Зональность размещения месторождений углеводородных газов и других углеродистых образований с позиции глубинного их происхождения » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Зональность размещения месторождений углеводородных газов и других углеродистых образований с позиции глубинного их происхождения

16.04.2021

Проблема закономерностей размещения нефтяных и газовых месторождений, в частности вопрос обособленности газовых, газоконденсатных и газонефтяных месторождений, уже длительное время разрабатывается на основе органической теории происхождения углеводородов. Результаты этих исследований широко известны. До недавнего времени не было достаточного геологического материала для рассмотрения этой проблемы с позиции неорганической теории, однако с появлением новых геофизических данных и с достижением успехов в последние годы в области изучения неорганического генезиса углеводородов возникла возможность рассмотреть этот вопрос с новых позиций.

Исследованием глубинных геохимических сред установлено, что в породах верхней мантии могут возникать возможности образования разных углеводородных смесей. Теоретические (расчетные) исследования подтверждены экспериментальными работами. Состав этих смесей определяется термодинамическими условиями, т.е. в основном глубиной их формирования. При средней прогретости недр (характерной для нефтегазоносных провинций) углеводороды начинают синтезироваться в породах верхней мантии с глубины 60 км, где они в основном представлены чистым метаном. С увеличением глубины углеводородопродуцирующей среды постепенно повышается средний молекулярный вес образующихся углеводородных смесей (жирный газ, газоконденсат, газонефтяная смесь) и на глубинах 100-120 км формируются углеводородные смеси, соответствующие по составу углеводородам природных нефтей. Таким образом, оптимальные условия для образования углеводородов газа, газоконденсата, нефти существуют в недрах Земли в ограниченном интервале глубин 60-120 км. На этих глубинах в нефтегазоносных провинциях обнаруживается астеносферный слой верхней мантии. Следовательно, можно предположить, что именно в этом слое (по всей вероятности, в его кровле) в зависимости от его погружения возникают в определенных условиях очаги тех или иных углеводородных смесей.

Нами сделана попытка найти связь размещения нефтегазоносных провинций, а также газовых, газоконденсатных и газонефтяных месторождений в пределах отдельных провинций, с глубинным строением Земли, в частности с закономерностями залегания астеносферного слоя. При этом поскольку углеводороды, согласно неорганической теории, являются естественным продуктом глубинных зон, а таковыми являются и другие эндогенные углеродистые образования (углекислые газы вулканических процессов, графиты, карбонатиты, алмазы), закономерности распространения углеводородов рассматривались в комплексе с другими глубинными углеродистыми образованиями. Теория предусматривает дифференцированные глубины образования очагов разных углеродистых соединений.

Поиск связи базируется на концепции вертикальной миграции., из которой следует, что размещение глубинных углеродистых образований в осадочном слое в плане соответствует расположению глубинных очагов их образования.

Данные по глубинам залегания астеносферы имеются для территорий Восточной Сибири, Южно-Каспийской депрессии, центральных районов Русской платформы, Карпат и др. За рубежом глубины астеносферы определялись в основном на территории США и Канады. Во всех этих районах наблюдается закономерная связь между геологическим строением и глубинами залегания астеносферы: на древних платформах — максимальные глубины, на молодых платформах и эпигеосинклинальных регионах - средние, в районах современного вулканизма - минимальные.

Взаимосвязь между размещением месторождений разнотипных углеводородов и глубинным строением хорошо прослеживается на примере Калифорнии. В Калифорнийском регионе ка участке распространения газонефтяных месторождений кровля астеносферы находится на глубине 70—100 км, на участке распространения газовых месторождений — на глубине 60-70 км. В Южно-Калифорнийском регионе в направлении к участку относительно минимального погружения астеносферы увеличивается газоносность залежей. Кроме того, такая взаимосвязь прослеживается в Примексиканской впадине. В направлении от погруженных участков астеносферы до приподнятых увеличивается газоносность разреза.

В Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции в северных районах, где размещены газовые месторождения, глубины астеносферы оцениваются на 70—80 км. В центральных районах (область газонефтяных месторождений) глубины астеносферы 100—140 км. В Карпатском регионе Внутренне-Карпатская нефтеносная область располагается на участке погружения астеносферы на 100—120 км.

Связь углеводородного состава залежей с глубинным строением нефтегазоносной провинции прослеживается в Южно-Каспийском регионе, В этом регионе минимальные глубины залегания астеносферы определены в центральной части Южно-Каспийской впадины. В направлении к этому району наблюдается увеличение газоносности залежей в Азербайджане и в Западной Туркмении. Так, например, четко прослеживается изменение состава углеводородов месторождений Алшерона и Южно-Апшеронского акватория. На северо-западе преимущественно нефтяные залежи (Балаханы, Сабунчи, Романы, Сураханы, Карачухур, Зых), в залежах промежуточного положения увеличивается роль газов (месторождений Песчаный-море) и наряду с легкой нефтью открыты значительные объемы конденсата и газа на юго-востоке от Апшерона (месторождение Бахар).

Перечень примеров можно продолжить, но необходимо отметить, что в некоторых провинциях площадная зональность выражена нечетко. Это, по-видимому, обусловлено дифференциацией и преобразованиями углеродных смесей при формировании залежей и месторождений.

Таким образом, фактические материалы позволяют сделать вывод, что обособленность районов газовых, газоконденсатных, газонефтяных и нефтегазовых месторождений вызвана обособленностью питающих очагов. При этом разноглубинность и соответственно разный состав углеродистых образований отдельных очагов обусловливает площадную зональность в распределении залежей разнотипных глубинных углеродистых ископаемых.

В алмазоносных провинциях прослеживается следующая последовательность. В центральных частях провинции выступают кимберлиты алмазной субфации. Вокруг них наблюдаются кимберлиты алмазной и пироповой субфации, а в периферийных зонах — кимберлиты пироповой субфации. В последних с пиропом ассоцирует углерод в виде графита. Барофильность алмаза и необходимость меньших давлений для образования пиропа объясняет причины такого распределения. Изменение давлений может обусловливаться только глубинами очагов образования, т.е. глубинами астеносферы. Рассмотренная зональность проявляется и в распределении алмазов по их морфологии кристаллов. Известно, что морфология кристаллов является также показателем условий образования.

Суммируя, следует отметить общую зональность в распределении глубинных углеродистых образований в масштабах крупных геотектонических единиц. В регионах максимального погружения астеносферы, на древних платформах, размещаются алмазоносные провинции. В обрамляющих, промежуточных регионах (краевые прогибы, синеклизы), где глубины залегания астеносферы средние, расположены нефтегазоносные провинции. Эти регионы окружены зонами минимального погружения астеносферы, в пределах которых развиты гидротермальные образования и магматический вулканизм. В качестве примеров можно привести Восточно-Сибирскую платформу, Северо- и Южно-Американскую платформы.

Полученные результаты являются итогом обобщения фактических данных, независимо от предвзятых концепций. Тем не менее они хорошо совпадают с теоретическими предсказаниями термодинамических основ образования углеводородов. Это совпадение, видимо, не случайно, поэтому дает нам право на составление общей схемы зонального распределения углеродистых образований в земной коре.

Выявленная закономерность открывает перспективы прогнозирования районов нефти или газонакопления на основе геофизических данных по изучению глубинных зон Земли.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: