Геологи - сейсмологи УрФО связали процессы сжатия-растяжения в литосфере с наличием нефти в Арктике

Архангельск, 18 мар - ИА Neftegaz.RU. Ученые-геологи из Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики Уральского отделения РАН (ФИЦКИА РАН) обнаружили связь между участками сжатия и растяжения в земной коре и распределением месторождений углеводородов.

Об этом сообщил научный руководитель Лаборатории глубинного геологического строения и динамики литосферы Института геодинамики и геологии ФИЦКИА д.г.-м.н., геолог Ю. Кутинов.

Тезисы:

• открытие может помочь при поисках новых месторождений и снизить аварийность буровых работ и работ по прокладке трубопроводов.
• срединный океанический хребет неоднороден и имеет слоисто-блоковое строение, делится на ряд блоков, у каждого из которых - свой геодинамический режим по современным данным.
• при накладке на нефтегазоносные бассейны выходит, что каждый блок с определенным геодинамическим режимом соответствует определенному бассейну. «Это то, что называется пространственное совпадение».
• использована авторская методика расчета векторов скольжения горных масс в очагах землетрясений.

Практическая польза.

С помощью сейсмологических данных ученые теперь могут определять:

• зоны сжатия и растяжения земной коры,
• соотносить, какие углеводороды и в каком количестве могут находиться в зонах сжатия и растяжения,
• снизить аварийность работ по бурению и прокладке трубопроводов, предварительно определив процесс в плите - сжатия или растяжения и учтя влияние либо сжатия , либо растяжения на нефтяные и газовые трубопроводы, а также на буровые установки.

Теория.

• В нашем исследовании, чем ближе к зоне спрединга, тем больше газовая составляющая, чем дальше от нее, тем больше нефтяная.

• изучение геодинамики и минерагении Арктического сегмента земной коры;
• исследование напряженного состояния земной коры по сейсмологическим данным;
• прогноз геоэкологического состояния Арктического сегмента земной коры;
• методологические и концептуальные аспекты геоэкологического районирования северных территорий Земли;
• изучения процессов взаимодействия геосфер в узлах тектонических нарушений севера Русской плиты

В активе Лаборатории ряд фундаментальных исследований:

• разработана методика выявления и картирования малоамплитудных тектонических нарушений в условиях древних платформ, предложена методика прогнозирования и геофизическая система поисков кимберлитовых образований севера Русской плиты.
• выявлен один из доминирующих механизмов внутриплитной кинематики – ротация Тимано-Печорской плиты, обусловивший направленность тектонического развития региона, миграцию из верхней части и аккумуляцию в ловушках нефтегазовых флюидов и зональность фазового состава углеводородов. Составлена принципиально новая схема тектонического районирования по нижнему структурному этажу плитного чехла севера Печорской плиты.
• на основе комплексного изучения геолого-геофизических данных выделены геоэкологические структуры различных рангов Арктического сегмента земной коры и обоснованы их основные характеристики. Определены факторы, влияющие на степень трансформации геологической среды при освоении минерально сырьевых ресурсов Арктического сегмента. Разработана многоуровенная, многофакторная структура геоэкологического районирования северных территорий.
• на основе данных о фокальных механизмах очагов землетрясений и определения векторов скольжения горных масс, проанализирован геодинамический режим Севера Евразии на глобальном (взаимодействие трех литосферных плит: Евроазиатской, Северо-Американской и Гренландской), региональном (Евроазиатская плита) и локальном (Тимано-Печорская нефтегазоносная провинция) уровнях. Анализ геодинамической обстановки по трем взаимоувязанным уровням позволил выявить неустойчивость Арктической геодинамической системы во времени и пространстве. Полученная модель позволяет сделать вывод о сложном пространственном взаимодействии геодинамических процессов различных рангов, формирующем нелинейную структуру напряженно – деформированного состояния земной коры, где взаимодействие блоков реализуется в условиях стесненных вращательных движений.
• исследованы особенности геодинамического режима земной коры севера, юга и востока Евразии. Основные результаты базируются на анализе сейсмичности, фокальных механизмов очагов землетрясений и векторов скольжения горных масс за различные периоды времени. Установлено, что геодинамические режимы земной коры севера, юга и востока Евразии резко различаются.
• выделена единая циркумполярная зона влияния зоны спрединга Северного Ледовитого океана, что говорит о единстве происходящих здесь современных геодинамических процессов и позволяет корректно сопоставлять материалы по разным северным территориям РФ. Полученные результаты могут служить дополнительной аргументацией при обосновании границы континентального шельфа России.
• сделан вывод о преобладании режима сжатия в районе Лаптевоморского шельфа. Проведенные в последние годы исследования ИФЗ РАН (данные GPS-станций) подтвердили сделанный вывод, что этот район (включая хр. Черского) относится с Евроазиатской плите и принятые ранее границы Евроазиатской плиты необходимо пересматривать.
• обоснована важная роль в нафтидогенезе мегалитов и мантийных плюмов. Получены выводы о генетической близости процессов формирования нефтегазовых бассейнов и алмазоносных провинций. Разработана модель образования кимберлитовых провинций и зон глубинного нефтегазонакопления, в результате комплексного анализа геолого-геофизических материалов, включающая в себя: 1 - формирование мегалита за счет процессов субдукции, 2- формирование суперплюма при перемещении мегалита; 3 – формирование локальных плюмов при подъеме суперплюма; 4 - формирование зональности провинций при вращении мантийной «подушки» плюма; 5 – образования сводовых поднятий и формирования: а – районов щелочно-ультраосновного магматизма (в т.ч. и кимберлитов); б – районов нефтегазонакопления. Полученная модель позволяет разработать дополнительные поисковые признаки для кимберлитовых провинций, субпровинций, районов и зон глубинного нефтегазонакопления.
• комплексный анализ геолого-геофизических материалов Восточно-Европейской платформы и, более детально, Европейского Севера России показал, что «след» Архангельской алмазоносной провинции наблюдается: в пониженных значениях температуры в литосфере с глубины, как минимум, 200 км и практически до дневной поверхности; в значениях теплового потока; в структуре потенциальных полей; в строении поверхности Мохо и кристаллического фундамента; в мощности нижнего, среднего и верхнего слоя земной коры; в современном геодинамическом режиме, что отражается в макросейсмическом поле, дегазации и ионизации атмосферы. В целом, еще с докембрия была сформирована вертикальная стволовая структура с аномальными свойствами среды, находящаяся в колебательном режиме. Проекция этой структуры на дневную поверхность в первом приближении может рассматриваться как граница Архангельской алмазоносной провинции.
• разработана комплексная модель взаимодействия геосфер в районах тектонических узлов Севера Русской плиты и дана полуколичественная оценка воздействия тектонических узлов на окружающую среду на уровне литосфера-гидросфера-биосфера-атмосфера. В результате многочисленных актов тектоно-магматической активизации в районах тектонических узлов Севера Русской плиты сформировались глубинные вертикальные высокопроницаемые структуры, где на современном этапе наблюдается встречная система «воздействие-отклик», т.е. не только изменение геомагнитного поля и атмосферного давления воздействуют на напряженно-деформированное состояние геологической среды, но и сама среда воздействует на гелио-метеорологические параметры и, как следствие, на состояние окружающей среды.
• разработана методика подготовки корректной цифровой модели рельефа (ЦМР) на основе глобальной ЦМР ASTER GDEMv2 с использованием программного обеспечения ГИС SAGA для расчета геоморфометрических параметров и создания комплекта карт состояния окружающей среды. Использование методики применимо для северных территорий РФ. На основе цифровой модели рельефа (ЦМР) ASTER GDEMv2 с использованием программного обеспечения ГИС SAGA создана корректная ЦМР территории Архангельской области для количественной оценки морфологии рельефа и специфики эрозионных процессов. Сопоставление созданной ЦМР с ЦМР Беломорско-Кулойского плато, геоморфологической картой Архангельской области и высотными отметками с топокарт показало ее достаточно высокую точность.