Введение к работе
Актуальность исследований определяется огромной значимостью как фундаментальных, так и прикладных аспектов рассматриваемой проблемы. С точки зрения фундаментальной науки крайне важно построить достоверную модель нефтегазообразования в докембрии, усовершенствовать применительно к подобным уникальным объектам критерии и методы прогноза нефтегазоносности. С прикладной точки зрения прикладной, уточнение представлений о геологическом строении Сибирской платформы, повышение достоверности оценки перспектив его нефтегазоносности, выявление новых крупных зон нефтегазонакопления будет способствовать расширению географии нефтяной и газовой промышленности страны, решению поставленной в «Энергетической стратегии России до 2020 г.» задаче по формированию новых центров нефтяной и газовой промышленности на востоке России и выходу на Азиатско-Тихоокеанский энергетический рынок. К 2020 - 2030 гг. нефтяная и газовая промышленность должны стать, наряду с алмазодобывающим комплексом, ведущими отраслями экономики Республики Саха (Якутия), что будет способствовать росту уровня и качества жизни ее населения.
Цель исследований - уточнить модель геологического строения востока Сибирской платформы, выявить ведущие, прежде всего тектонические факторы, контролирующие нефтегазоносность докембрийских и нижнепалеозойских отложений, создать теоретические основы повышения эффективности геологоразведочных работ на нефть и газ в восточных районах платформы для рационального недропользования в современных экономических условиях.
Основные задачи исследований:
уточнение представлений о строении и геологическом развитии восточных районов Сибирской платформы на основе новых данных геологоразведочных работ последних лет;
обоснование на основе историко-геологического анализа ведущих тектонических критериев контроля современного размещения углеводородных скоплений в рифейских и венд-нижнепалеозойских отложениях;
уточнение и повышение достоверности оценки перспектив прогноза нефтегазоносности востока Сибирской платформы, оптимизация методов и программы рационального недропользования в современных условиях.
Фактический материал и методы исследований. Теоретической основой выполненных исследований являются современные достижения в области геологии и нефтегазоносности позднего докембрия древних платформ, теория осадочно-миграционного образования скоплений нефти и газа в земной коре, работы выдающихся отечественных ученых Н.Б.Вассоевича, И.С.Грамберга, Н.Л.Добрецова, Л.П.Зоненшайна, А.Э.Конторовича, Ю.А.Косыгина, М.И.Кузьмина, С.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 глубокого бурения, геофизических и геологосъемочных исследований, результаты тематических и научно-исследовательских работ, а также соответствующие сведения из опубликованной и фондовой литературы. При проведении исследований в полной мере учтён обширный фактический материал, включая комплексную геолого-геофизическую информацию по более, чем 1000 глубоких скважин, пробуренных за последние тридцать пять лет Среднеленской, Витимской, Вилюйской, Чаро-Токинской и Сангарской нефтегазоразведочными экспедициями бывшего ПГО «Ленанефтегазгео-логия». Использованы также результаты работ многих геофизических экспедиций ГГП (ОАО) «Якутскгеофизика» об условиях залегания изучаемых отложений по сейсмическим профилям МОГТ-2Д общей протяжённостью 127,5 тыс. км. Значительная часть фактического материала получена при непосредственном участии автора в течение более 30-ти летнего периода работы в нефтегазовой геологии Якутии. Повышению достоверности исследований способствовали полевые работы автора по изучению керново-го материала глубоких скважин и естественных разрезов рифейских, вендских и палеозойских отложений по р. Лена и ее отдельным притокам, а также участие в геологосъемочных работах и приобретение практического опыта по картированию и тектоническому изучению нефтегазоносных и перспективных территорий в условиях шарьяжного строения Карпатской складчатой области.
В работе получили широкое применение историко-геологический эволюционный подход к анализу геологических процессов, метод сравнительной тектоники и принцип актуализма. Использовались также классические и современные методы тектонических и нефтегазогеологических исследований, основными из которых были структурный и палеоструктур-ный (анализ мощностей, литофаций, несогласий) и в меньшей степени -тектонофизический и ландшафтно-геоиндикационный (изучение данных космических съемок, результатов определения современных вертикальных движений земной коры и др.). По мере возможности привлечены сведения о современной сейсмоактивности и характере геохимического поля исследуемых территорий.
Защищаемые положения.
1. Построенная с учетом всей новейшей информации модель
строения и реконструкция истории геологического развития байкаль
ского и каледонского структурно-вещественных мегакомплексов оса
дочного чехла востока Сибирской платформы. В отличие от более мо
лодых фанерозойских отложений здесь зафиксировано значительное пре
обладание структурных элементов блокового строения, наличие многочис
ленных разрывных нарушений и стратиграфических несогласий. Они фор
мировались в разнообразных полях тектонических напряжений, что обу
словило широкое проявление вертикальной и горизонтальной делимости
осадочного чехла. Наиболее полно эти особенности тектоники древних
толщ проявлены в краевых частях платформы.
2. Определяющая роль геодинамических и тектонических факто
ров, контролировавших в течение всей геологической истории локали
зацию очагов генерации углеводородов, процессы образования, миграции
и накопления нефти и газа в залежах, этапы последующего перефор
мирования, разрушений или достаточно длительной сохранности по
следних. Установлено наличие закономерной пространственно-временной
и историко-генетической взаимосвязи зон нефтегазонакопления на Си
бирской платформе с областями перикратонных опусканий, зонами сочле
нения крупнейших структурных элементов, к которым приурочены, с од
ной стороны, длительно существовавшие в осадочном чехле очаги нефте-
газообразования и, с другой, территории преимущественного нефтегазос-
бора.
На процессы нефтегазонакопления и перераспределения углеводородов в древних толщах исключительное влияние оказали глубинные разломы. Степень этого влияния возрастала по мере увеличения консолидированное пород осадочного чехла и уменьшения его общей проницаемости. Наиболее благоприятные для нефтегазонакопления проявления раз-ломной тектоники отмечены, в основном, в краевых частях Сибирской платформы, в пределах её пассивных континентальных окраин. Во внутренних районах платформы, вдали от очагов нефтегазообразования, условия для интенсивного и крупномасштабного нефтегазонакопления были значительно менее благоприятны.
Для повышения достоверности прогноза нефтегазоносности целесообразно использование неотектонических и сопутствующих показателей активности исследуемых территорий. К их числу относятся данные об уровне неотектонической активности и величине (знаке) современных вертикальных и горизонтальных движений земной коры; разнообразная информация о геоиндикационных показателях современного геологического развития, определяемых по результатам интерпретации космофо-тоснимков, изучения характера современной гидросети сведения о характере приповерхностного геохимического поля, а так же о наличии на дневной поверхности и в верхней части разреза проявлений углево-
дородных газов, нефти и битумов.
3. Разработанные основы рационального недропользования в современных условиях, способствующие повышению эффективности геологоразведочных работ, ускоренной подготовке и наращиванию сырьевой запасов нефти и газа на востоке Сибирской платформы. При создании программ рационального недропользования крупных территорий следует учитывать степень изученности участков недр, необходимость уточнения моделей их строения, прогнозный углеводородный потенциал, очерёдность лицензирования, новые методические приёмы изучения и опоискования перспективных участков, этапность ввода месторождений в разработку, близость к существующим и проектируемым трассам магистральных трубопроводов и объектам региональной инфраструктуры и др. Программы рационального недропользования должны быть согласованы, являться существенной частью стратегии социально-экономического развития регионов, Российской Федерации в целом.
Новизна. Личный вклад:
существенно уточнены представления о строении и геологическом развитии окраинных районов востока Сибирской платформы и роли в их развитии складчато-надвиговых процессов. Произведено районирование шарьяжно-надвиговых дислокаций с выделением зон: 1) покровов и крупномасштабных надвигов и 2) взбросо-надвигов в пределах краевых депрессий;
предложена модель строения позднедокембрийского терригенного комплекса венда и принципиальная схема корреляции продуктивных горизонтов Непско-Ботуобинской и Предпатомской нефтегазоносных областей;
- выявлена прямая зависимость интенсивности воздействия разлом-
ной тектоники на нефтегазоносность от степени консолидации пород оса
дочного чехла и близости очагов нефтегазообразования;
- проведена дифференциация ловушек УВ по типам строения с выде
лением:
крупных неантиклинальных ловушек, определяющую роль в формировании которых играли элементы экранирования разнообразными разрывными нарушениями, в том числе интрудированными магматическими породами, зоны выклинивания и литологического замещения или вторичного постседиментационного изменения пород;
структурных ловушек, приуроченных к глубинным разломам и связанных с системами дислокаций присдвигового типа, которые формировались в обстановке периодического преобладания горизонтально-направленных тектонических движений (установленная Вилюйско-Алданская и прогнозируемая Анабаро-Оленёкская системы);
- реконструированы условия образования и установлены закономер
ности размещения крупных газоконденсатных месторождений с нефтяны
ми оторочками в терригенных отложениях позднего докембрия, позволив-
шиє дать прогноз направления поисков новых месторождений подобного типа;
в древних толщах платформы выделены зоны нефтегазонакопления унаследованного, новообразованного и смешанного (комбинированного) типов;
предложены новые методические подходы к проектированию и проведению геологоразведочных работ и их научному обеспечению:
методика ускоренного опоискования слабоизученных перспективных территорий Непско-Ботуобинской и других нефтегазоносных областей в пределах Лено-Тунгусской НГП с возможным возвратом в районы работ прошлых лет;
методические основы рационального недропользования в современных экономических условиях;
при проведении исследований составлены в полном объеме или подготовлены в виде фрагментов по востоку Сибирской платформы макеты к картам 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 нефтегазоносности СССР. Масштаб 1:2 500 000. Гл. ред. ГА. Габриэлянц, 1988 г.; Геодинамическая карта Якутии и сопредельных территорий. Масштаб 1 : 1 500 000. Гл. ред. Л.М. Парфёнов, 1990 г.; Структурная карта по кровле венда территории юго-западной части Республики Саха (Якутия). Масштаб 1 : 1 500 000. Гл. ред. А.Э. Конторович, 2001 г.; Карта нефтегазоносности востока Сибирской платформы. Масштаб 1:2500000. Гл. ред. Н.В. Мельников, B.C. Ситников, 2002 г.; Карта тектонического строения венд-силурийского структурного мегакомплекса Сибирской платформы. Масштаб 1: 1 000 000. Гл. ред. А.Э. Конторович, 2004 г.
в пределах юго-западной части рассматриваемой территории подтверждены высокие перспективы соответствующего фрагмента главного пояса нефтегазоносности отложений венда и нижнего-среднего кембрия в Лено-Тунгусской провинции (А.Э. Конторович, B.C. Сурков, А.А. Трофимук, 1982) и обосновано закономерное продолжение последнего в восточном направлении.
Практическое использование полученных результатов:
Основные выводы и предложения используются при формировании федеральных программ геологоразведочных работ на нефть и газ на востоке Сибирской платформы, а также при разработке и реализации долгосрочной программы лицензирования нефтегазоносных участков недр и Государственной программы Комплексного освоения нефтегазовых ресурсов Восточной Сибири и Республики Саха (Якутия) до 2020 г.
Проведена переоценка прогнозных ресурсов нефти и газа по ряду нефтегазоносных областей, на территории которых в последние годы в результате проведения геологоразведочных работ получены но-
вые геолого-геофизические данные. Предложены конкретные разработки по уточнению геологических моделей и углеводородного потенциала.
- Обоснование и выделение неантиклинальных ловушек крупных
размеров на востоке Сибирской платформы в соавторстве с другими ис
следователями способствовало открытию уникального по запасам газа Ча-
яндинского НГКМ. Обеспечен также конкретный прирост разведанных и
предварительно оценённых запасов газа в объёме более 1 трлн. м3.
- Разработана программа рационального недропользования на вос
токе Сибирской платформы в современных экономических условиях
с учётом конкретных рекомендаций по главным направлениям геолого
разведочных работ, очерёдности лицензирования нефтегазоносных участ
ков и комплексному освоению месторождений нефти и газа на востоке
страны.
Апробация. Основные положения диссертации докладывались, обсуждались и представлялись автором на 17-ти международных, 19-ти всероссийских 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); Санкт-Петербурге (1996, 1997, 1999, 2000, 2004).
Непосредственно по теме диссертации автором опубликовано 146 научных работ, в том числе 6 монографий. Основные выводы и положения диссертации изложены в монографиях, статьях, тезисах докладов и опубликованных картографических работах.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5-ти глав и заключения общим объемом 525 страниц машинописного текста, содержит 42 рисунка, 8 таблиц и список цитируемой литературы из 383 наименований.
