Океанология, 2021, T. 61, № 5, стр. 791-794
Закономерности размещения нефтегазовых запасов на окраинах Атлантического океана
А. Забанбарк 1, *, Л. И. Лобковский 1, **
1 Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН
Москва, Россия
* E-mail: azaban@ocean.ru
** E-mail: llobkovsky@ocean.ru
Поступила в редакцию 07.10.2020
После доработки 04.02.2021
Принята к публикации 08.04.2021
Аннотация
Рассмотрено распределение в разрезе фанерозоя нефтегазовых запасов и концентрации рассеянного органического вещества (Сорг) для установления соотношения между ними. Установлена четко выраженная прямая зависимость между величинами запасов нефти и концентрацией Сорг для подавляющей части возрастных подразделений фанерозоя. Большая часть запасов нефти в недрах акваторий Атлантического океана приурочена к нижнемеловым–верхнеюрским толщам, в которых содержатся наибольшие концентрации органического вещества (ОВ). Следовательно, основные нефтематеринские толщи океанического сектора стратисферы одновременно являются главными нефтесодержащими комплексами разреза осадочного чехла материнских пород. Выявившаяся приуроченность основных запасов горючего газа к толщам пермского возраста, отличающимся пониженным содержанием Сорг, генетически обусловлена преобладающим в отложениях этого возраста процессами главной фазы газообразования. Дополнительно формированию значительных запасов газа в пермских отложениях, видимо, благоприятствует распространение в недрах целого ряда материковых окраин эвапоритовой формации, отличающейся хорошими газоупорными свойствами. Повышение величины доказанных запасов газа от верхнемеловых к неогеновым отложениям, очевидно, связано с широким развитием в последних условий верхней зоны газообразования, отвечающих стадиям диагенеза и раннего катагенеза ОВ.
Осадочный чехол под дном Мирового океана еще недостаточно изучен. В условиях постепенного истощения запасов нефти и газа на многих традиционных месторождениях суши заметно повышается роль Мирового океана как источника пополнения этих дефицитных видов топлива. Благодаря бурному развитию морских поисково-разведочных работ и глубоководному бурению появилась возможность целенаправленного изучения размещения запасов углеводородов на континентальных окраинах. За последние 10–15 лет соотношение открытия запасов углеводородов в разных районах мира очень изменилось и составило: 41% в глубоководных областях океана (склоны и подножия), 31% – на шельфах и только 28% на суше [7].
Углеводородные запасы на материковых окраинах размещены крайне неравномерно. Это касается как географического распределения, так и приуроченности к различным по возрасту комплексам отложений. Неравномерность наблюдается и на континентальных окраинах в Атлантическом океане. Благодаря значительному пополнению геолого-геохимических материалов по Мировому океану стало возможным количественно сопоставить содержание в толщах разного возраста исходного для нефти и газа рассеянного органического вещества (ОВ) с распределением запасов этих полезных ископаемых в различных стратиграфических горизонтах по недрам акваторий. Ученые многих стран занимались разнонаправленными исследованиями процессов нефте- и газонакопления в недрах акватории [5, 6, 8], однако никто не анализировал генетическую связь распределения запасов углеводородов и ОВ, чтобы найти закономерность между материнскими породами и нефтесодержащими толщами в осадочном чехле материковых окраин Атлантического океана. Выявление региональных закономерностей в размещении углеводородов на континентальных окраинах позволит нам более рационально направить геологические изыскания в сложных условиях акваторий. С этой целью сравним распределение в разрезе фанерозоя нефтегазовых запасов и концентрации рассеянного органического вещества (Сорг), выражая эти величины в виде графика. Фактическую основу выполненного сравнительного анализа составили, с одной стороны, обобщение в многочисленных публикациях сведений о нефтегазовых запасах, обнаруженных под дном Атлантического океана [9–11]: около 37.95 млрд т доказанных запасов нефти и 24.73 трлн м3 натурального газа (табл. 1), с другой стороны, информация о распределении концентраций органического углерода (Сорг) в “осадочной оболочке Земли” по результатам исследований А.Б. Ронова [4].
Таблица 1.
Шельф и склон Атлантического океана | Плейстоцен | Неоген | Палеоген | Мел | Юра | Триас | Пермь | Карбон | Ордовик | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Верх. | Нижн. | |||||||||
Восточно-Канадский | – | – | $\frac{{0.03}}{{0.1}}$ | $\frac{{0.6}}{{0.9}}$ | $\frac{{0.83}}{{1.25}}$ | $\frac{{1.04}}{{1.05}}$ | – | – | $\frac{{0.01}}{{0.26}}$ | $\frac{ - }{{0.03}}$ |
Мексиканского залива | $\frac{{0.5}}{{0.7}}$ | $\frac{{0.87}}{{1.6}}$ | $\frac{{2.9}}{{0.3}}$ | $\frac{{0.8}}{{0.2}}$ | $\frac{{2.8}}{{0.2}}$ | $\frac{{2.8}}{{0.1}}$ | – | – | – | – |
Карибского моря | – | $\frac{{3.1}}{{3.8}}$ | $\frac{{1.8}}{{0.9}}$ | $\frac{{0.5}}{{0.3}}$ | $\frac{{0.4}}{{0.2}}$ | – | – | – | – | – |
Бразилии, Аргентины и Чили | – | $\frac{{0.2}}{{0.1}}$ | $\frac{{0.4}}{{0.1}}$ | $\frac{{1.1}}{{0.1}}$ | $\frac{{2.2}}{{0.6}}$ | $\frac{{0.3}}{{0.7}}$ | – | – | – | – |
Норвежского моря | – | – | $\frac{{0.04}}{{0.1}}$ | $\frac{{0.37}}{{0.25}}$ | – | $\frac{{0.92}}{{0.42}}$ | – | – | – | – |
Северного моря | – | – | $\frac{{0.8}}{{0.4}}$ | $\frac{{1.7}}{{0.5}}$ | $\frac{{0.7}}{ - }$ | $\frac{{3.5}}{{0.7}}$ | $\frac{{1.9}}{{0.9}}$ | $\frac{{0.2}}{{4.8}}$ | – | – |
Северо-Западной Африки | – | $\frac{{0.01}}{{0.01}}$ | $\frac{{0.02}}{{0.01}}$ | $\frac{{0.04}}{{0.21}}$ | $\frac{{0.53}}{{0.75}}$ | – | – | – | – | – |
Гвинейского залива | $\frac{{0.20}}{{0.14}}$ | $\frac{{0.83}}{{0.51}}$ | $\frac{{1.14}}{{0.40}}$ | $\frac{{0.15}}{{0.1}}$ | $\frac{{1.25}}{{0.35}}$ | – | – | – | – | $\frac{{0.03}}{ - }$ |
Юго-Западной Африки | – | – | $\frac{{0.10}}{{0.24}}$ | $\frac{{0.4}}{{0.31}}$ | $\frac{{1.45}}{{0.55}}$ | – | – | – | – | – |
Всего | $\frac{{0.7}}{{0.84}}$ | $\frac{{5.01}}{{5.02}}$ | $\frac{{7.23}}{{2.55}}$ | $\frac{{5.66}}{{3.07}}$ | $\frac{{8.16}}{{3.90}}$ | $\frac{{8.56}}{{2.97}}$ | $\frac{{1.9}}{{0.9}}$ | $\frac{{0.2}}{{4.8}}$ | $\frac{{0.01}}{{0.26}}$ | $\frac{{0.03}}{{0.03}}$ |
При анализе указанных материалов на графике (рис. 1), прежде всего, обращает на себя внимание четко выраженная прямая зависимость между величинами запасов нефти и концентрацией Сорг для подавляющей части возрастных подразделений фанерозоя.
Сравнительное рассмотрение соответствующих графиков рисунка позволяет обнаружить ряд принципиально важных генетических закономерностей размещения нефтегазовых запасов под дном Атлантического океана.
Большая часть запасов нефти в недрах акваторий Атлантического океана приурочена к нижнемеловым – верхнеюрским толщам, в которых содержатся наибольшие концентрации ОВ. Следовательно, основные нефтематеринские толщи океанического сектора стратисферы одновременно являются главными нефтесодержащими комплексами разреза осадочного чехла материнских пород. В то же время минимальные величины запасов нефти соответствуют стратиграфическим комплексам отложений, характеризующихся низким содержанием ОВ. Как видим, выявляется очевидно превалирующее значение латеральной миграции жидких углеводородов (УВ) в процессах нефтенакопления в недрах акваторий [3]. Важно подчеркнуть, что явления вертикальной миграции УВ в мезозойско-кайнозойском осадочном чехле, по крайней мере в рассматриваемых таксонах стратиграфического расчленения разреза, не играют существенной роли в распределении нефтяных запасов.
Повышенное содержание Сорг, выявившееся в четвертичных отложениях, не сопровождается формированием скоплений нефти, что свидетельствует о том, что эти породы вследствие относительно неглубокого захоронения под дном не испытали температурных условий главной фазы нефтеобразования и, следовательно, не реализовали даже частично свой нефтематеринский потенциал. Некоторое расхождение величин содержания Сорг и доказанных запасов нефти по палеозойским толщам в свете обнаруженной генетической зависимости, видимо, объясняется относительно слабой изученностью этих, как правило, глубоко залегающих отложений в разрезах осадочно-породных бассейнов акваторий. Возможно, что упомянутое расхождение, кроме того, предопределяется частичным разрушением более древних по времени формирований скоплений жидких углеводородов.
Выявившаяся приуроченность основных запасов горючего газа к толщам пермского возраста, отличающимся пониженным содержанием Сорг, генетически обусловлена преобладающим в отложениях этого возраста процессами главной фазы газообразования. В этих условиях во многих осадочно-породных бассейнах акваторий залегает палеозойский комплекс отложений. Дополнительно формированию значительных запасов газа в пермских отложениях, видимо, благоприятствует распространение в недрах целого ряда материковых окраин эвапоритовой формации, отличающейся хорошими газоупорными свойствами. Повышение величины доказанных запасов газа от верхнемеловых к неогеновым отложениям, очевидно, связано с широким развитием в последних условий верхней зоны газообразования, отвечающих стадиям диагенеза и раннего катагенеза ОВ.
Обнаруженные закономерности в генетической связи распределения нефтегазовых запасов и ОВ подтверждает осадочно-миграционную теорию образования нефти и газа. Использование этих закономерностей, несомненно, может способствовать правильной, целенаправленной ориентации морских поисково-разведочных работ на нефть и газ. Необходимо отметить, что описанное выше соотношение между рассматриваемыми величинами и сравнительная картина их изменчивости оказываются идентичными только по недрам пассивных материковых окраин Индийского, Северного Ледовитого океанов и в общей картине всего Мирового океана, но получает существенно иное выражение по активной окраине Тихого океана [1, 2].
Источники финансирования. Исследование выполнено по госзаданию: Тема № 0128-2021-0004 “Тектоника деформируемых литосферных плит и геодинамическая эволюция океанической литосферы: геодинамическая эволюция Арктики и зоны перехода от Тихого океана к Евразии; развитие катастрофических и потенциально опасных процессов в зонах субдукции, окраинных, внутренних морях и береговой зоне, их геоэкологические последствия; генезиз полезных ископаемых континентальных окраин и внутриокеанических областей, окраинных и внутренних морей”.
Список литературы
Геодекян А.А., Забанбарк А. Геология и размещение нефтегазовых ресурсов в Мировом океане. М: Наука, 1985. 190 с.
Геодекян А.А., Забанбарк А., Конюхов А.И. Тектонические и литологические проблемы нефтегазоносности континентальных окраин. М: Наука, 1988. 176 с.
Забанбарк А. Возможные нефтепроизводящие толщи в недрах Мирового океана // Сов. геология. 1984. № 3. С. 21–25.
Ронов А.Б. Стратисфера или осадочная оболочка Земли (количественное исследование). М: Наука, 1993. 144 с.
Enachescu M. Atlantic off Labrador poised for modern exploration round // Oil and Gas J. 2006. V. 104. № 24. P. 36–42.
Gnoping B., Yan Xu. Giant fields retain dominance in reserves growth // Oil and Gas J. 2014. V. 112. P. 44–51.
Petzet A. Discovery size decreasing but revisions, start-ups buoy reserves // Oil and Gas J. 2006. V. 104. № 7. P. 34–36.
Tari G.C., Ashton P.R., Coterill K.L. et al. Are West Africa deep water salt tectonics analogous to the Gulf of Mexico? // Oil and Gas J. 2002. V. 100. № 9. P. 73–81.
Williams C. BPTT adds to reserves at Angel in offshore Trinidad and Tobago // Oil and gas J. 2014. V. 112. P. 24–26.
Xu C., Bell L. Worldwide oil, natural gas reserves exhibit marginal increases // Oil and Gas J. 2018. V. 116. P. 20–24.
Xu C., Bell L. Worldwide reserves-edge higher; oil production growth faded // Oil and Gas J. 2019. V. 117. № 12. P. 14–18.
Дополнительные материалы отсутствуют.