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

Полный текст (PDF)

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.

Ключевые слова: нефть, газ, континентальные окраины, осадочный чехол, запасы углеводородов, органическое вещество

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 [911]: 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.  

Размещение доказанных запасов нефти и газа в разновозрастных отложениях на континентальных окраинах Атлантического океана

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 $\frac{{0.7}}{{0.84}}$ $\frac{{5.01}}{{5.02}}$ $\frac{{7.23}}{{2.55}}$ $\frac{{5.66}}{{3.07}}$ $\frac{{8.16}}{{3.90}}$ $\frac{{8.56}}{{2.97}}$ $\frac{{1.9}}{{0.9}}$ $\frac{{0.2}}{{4.8}}$ $\frac{{0.01}}{{0.26}}$ $\frac{{0.03}}{{0.03}}$

Примечание. В числителе – запасы нефти, млрд т, а в знаменателе – запасы газа, трлн м3.

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.

Рис. 1.

Распределение запасов нефти, газа и концентрации Сорг в разрезе фанерозоя по периферии Атлантического океана.

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

  1. Геодекян А.А., Забанбарк А. Геология и размещение нефтегазовых ресурсов в Мировом океане. М: Наука, 1985. 190 с.

  2. Геодекян А.А., Забанбарк А., Конюхов А.И. Тектонические и литологические проблемы нефтегазоносности континентальных окраин. М: Наука, 1988. 176 с.

  3. Забанбарк А. Возможные нефтепроизводящие толщи в недрах Мирового океана // Сов. геология. 1984. № 3. С. 21–25.

  4. Ронов А.Б. Стратисфера или осадочная оболочка Земли (количественное исследование). М: Наука, 1993. 144 с.

  5. Enachescu M. Atlantic off Labrador poised for modern exploration round // Oil and Gas J. 2006. V. 104. № 24. P. 36–42.

  6. Gnoping B., Yan Xu. Giant fields retain dominance in reserves growth // Oil and Gas J. 2014. V. 112. P. 44–51.

  7. Petzet A. Discovery size decreasing but revisions, start-ups buoy reserves // Oil and Gas J. 2006. V. 104. № 7. P. 34–36.

  8. 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.

  9. Williams C. BPTT adds to reserves at Angel in offshore Trinidad and Tobago // Oil and gas J. 2014. V. 112. P. 24–26.

  10. Xu C., Bell L. Worldwide oil, natural gas reserves exhibit marginal increases // Oil and Gas J. 2018. V. 116. P. 20–24.

  11. 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.