Для изученных битумопроявлений характерно преобладание вязких и твердых природных битумов. Их содержание во вмещающих породах, кроме нефтематеринских, сравнительно незначительно (до десятых долей процента). Все это указывает на миграцию преимущественно жидких УВ из более глубоких горизонтов осадочного чехла, а также на отсутствие значительных поверхностных выделений, сопряженных с разрушением нефтяных залежей. С учетом отмеченных предпосылок исследуемые области можно отнести к числу перспективных в нефтеносном отношении. Поэтому на данном этапе изучения севера Баренцево-Карского шельфа представляется весьма актуальным выявление геохимических аномалий в районах развития локальных положительных структур.
В результате геолого-геофизических работ, выполненных в последние годы ГП ПМГРЭ в желобе Франц-Виктория, получены качественные данные, позволившие выделить крупную валообразную структуру субмеридионального простирания, осложняющую желоб в его южной части ( рис. 1 , рис. 2 ). В связи с идентификацией в отобранной здесь пробе (см. грунтовую станцию 52 на рис. 2 ) пород с коренными отложениями низов ладинского яруса предполагается назвать ее Ладинским поднятием.
По данным сейсмического профилирования MOB ОГТ ( рис. 3 ) Ладинское поднятие отчетливо выражено в рельефе поверхности докембрийского (вендского) фундамента. Линейные параметры структуры - 110х(20-40) км. Ее основание оконтурено стратоизогипсой 3 км, а присводовая часть поднятия характеризуется глубинами 1,5-1,7 км. В фанерозойском чехле Ладинское поднятие сохраняет унаследованную форму, но выглядит более пологим, особенно в верхней части. Кроме того, на профилях MOB ОГТ (см. рис. 2, 3), практически совпадающих по направлению с простиранием Ладинского поднятия, вырисовываются осложняющие его мелкие купольные структуры размером 10-20 км в поперечнике и амплитудой 0,4-0,6 км (см. рис. 3 ).
Зондирование КМПВ фиксирует в фанерозойской части разреза Ладинского поднятия (зонд 0494) палеозойский (Vп = 5,3 км/с) и триасовый (Vп = 4,5 км/с) сейсмостратиграфические комплексы ( рис. 4 ). По сравнению с восточным погружением желоба Франц-Виктория (зонд 0895) разрез апикальной части поднятия характеризуется резким (в 3 раза) сокращением мощности нижнетриасовых отложений и полным или почти полным отсутствием верхнетриасовых отложений.
Представление о рельефе дна в районе Ладинского поднятия дают два профиля - 55 и 56, выполненные методом набортного профилирования, и профиль эхолотного промера, пересекающий центральную часть поднятия в субширотном направлении (см. рис. 2 ).
На фоне пологоволнистой, почти горизонтальной поверхности дна желоба Франц-Виктория с глубиной от 375 до 400 м в районе Ладинского поднятия отмечается резкое воздымание поверхности дна, особенно хорошо прослеживающееся на профиле 55. Здесь наблюдаются две сопряженные между собой положительные формы рельефа шириной 2,5-3,0 км с абсолютными превышениями вершин над поверхностью дна 35 и 75 м. Микрорельеф этих возвышенностей неровный, зубчатый, высота отдельных элементов рельефа - 3-5 м.
Таким образом, поднятие, отчетливо выраженное в кровле докембрийского фундамента и прослеживающееся в вышележащих отложениях, фиксируется и в современном рельефе дна.
Изучение донных осадков в районе Ладинского поднятия показало, что грунтовыми колонками вскрыты верхнечетвертичные отложения, имеющие двучленное строение, отражающее ледниковый и постледниковый этапы осадконакопления.
В пределах Ладинского поднятия развит терригенный тип осадков, представленный преимущественно образованиями алевропелитового и пелитоалевритового состава.
Особо следует отметить грунтовую колонку станции 52 (глубина моря 378 м). имеющую длину 187 см. До 137 см разрез этой колонки существенно не отличается от такового других колонок этого района по вещественному составу, фиксируется лишь сокращение мощностей отдельных горизонтов. Нижняя же часть разреза (137-187 см) представлена темно-серыми глинами плотностью 1,6-1,7 г/см3 и влажностью около 20 %. Весь горизонт насыщен неокатанными обломками пород различной размерности от 1 до 7 см в поперечнике. Всего насчитывается 27 обломков пород, которые можно разделить на три группы.
Первая группа {60-65 %) - это уплощенные угловатые обломки, практически не несущие следов окатанности, представленные битуминозными аргиллитами. В шлифе хорошо видно, что порода состоит из тонкослоистой основной массы, выполненной минералами группы каолинита. Тонкослоистая текстура обусловлена наличием многочисленных прослоев и линз ОВ, которое и окрашивает глинистую матрицу породы в бурый и коричневый цвета. Эта слоистость очень хорошо видна в шлифе. Прослои и линзы, обогащенные ОВ, от темно-коричневого до черного цвета, часто сильно пиритизированы, что хорошо наблюдается в отраженном свете. Помимо линз, пирит иногда образует и крупные овальные включения. По стенкам трещин видны пленочные выделения жидковязкого битума желтого цвета типа мальты. В глинистой матрице породы отмечаются отдельные плохо окатанные угловатые зерна терригенных минералов - кварца и полевых шпатов (плагиоклазы), а также чешуйки слюды (серицит ?). Встречаются мелкие овальные включения кальцита, замещающего остатки микрофауны, скорее всего, остракод. При больших увеличениях (х240; хЗ60) в шлифе наблюдаются обломки магматических пород, хорошо окатанные и представленные сростками мелких кристаллов плагиоклаза и пироксена.
Вторая группа (30 %) - обломки базальтов и третья (5 %) - обломки осадочных пород (мелкозернистые песчаники, плотные, массивные алевропелиты). Обломки второй и третьей групп также практически неокатанные.
В породах первой группы обломков И.В. Полуботко (ВСЕГЕИ) и Ю.С. Репиным (ВНИГРИ) определены остатки двустворчатых моллюсков (как полные раковины, так и их фрагменты) Daonella degeeri Boehm. Daonella cf. frami Kittl. Daonella sp. Эти виды двустворчатых моллюсков известны в ладинских (нижнеладинских?) отложениях Свальбарда (Tozer E.T., 1968; Корчинская М.В., 1982), на севере Сибири (Курушин Н.И., 1985).
Основываясь на данных этих определений и учитывая слабую окатанность исследованных обломков пород, в приповерхностных условиях выделенного поднятия можно предположить развитие отложений ладинского яруса среднего триаса.
Ранее проведенными исследованиями проб донных осадков из акваториального обрамления архипелага Земля Франца-Иосифа выявлены геохимические предпосылки для положительной оценки перспектив нефтегазоносности этого арктического региона (Клубов Б.А., Рогозина Е.А., Шкатов Е.П., 1999). Значительный интерес представляют единичные пробы, отобранные в различные годы в желобе Франц-Виктория. Так, в двух пробах донных осадков, отобранных со станций 43 и 44 (Кириллов О.В., НИС "А. Киреев", 1978), установлено содержание пропана и пропилена, достигшее в общей сложности 0,0252 см3/кг пробы, а также изобутана - 0,05 см3/кг пробы и н-бутана - 0,1234 см3/кг пробы. Две пробы, отобранные в желобе Франц-Виктория со станций 51 и 52 (НИС "Проф. Логачев", 1994), были исследованы методами микробиального и геохимического анализов. Результаты исследований показали наличие в пробах УВ и пентанокисляющих бактерий, а также УВ-газов, в том числе метана - 0,0062 %, этана, этилена и пропана - по 0,0001 %.
Битуминологические характеристики указывают на принадлежность исследованных проб к типичным нефтематеринским толщам, а содержащихся в них битумоидов - к первично-миграционным битумам, Особенно ярко это проявилось в образце битуминозных аргиллитов станции 52, содержащих Cоpr - 2,68 % и ХБА - 0,019-0,074 %. В составе последнего преобладают масла (53,2 %), что позволяет отнести их к классу мальт. В шлифе отмеченные битумы выделяются по стенкам трещин в виде проявлений жидко-вязкого вещества желтого цвета.
Полученные данные инициировали продолжение исследований в районе желоба Франц-Виктория, которые (Клубов Б.А., Рогозина Е.А., Шкатов Е.П., 1999) приобрели более широкий размах и носили комплексный характер, что предопределило иной качественный уровень полученных результатов.
В 1998 г. с борта НИС "Академик Федоров" было проведено опробование к западу от о-ва Земля Александры с целью уточнения геохимической обстановки в районе выявленного Ладинского поднятия.
Изучение образцов донных осадков, представленных преимущественно пелитовым материалом, выполнено в лаборатории ВНИГРИ. Среди комплекса проведенных исследований - газогеохимических, микробиологических, битуминологических - наибольшей информативностью отличаются последние, что, очевидно, связано с лучшей сохранностью различных битумоидов - основных объектов химико-битуминологического исследования.
Полученные данные не только подтвердили наличие геохимической аномалии в донных осадках отмеченной зоны желоба Франц-Виктория, выявленной в результате предыдущих исследований (Клубов Б.А., Рогозина Е.А., Шкатов Е.П., 1999), но и позволили выделить важную особенность в характере изменения качественного состава битумоидов, связанную с глубиной отбора проб в пределах изученной площади. Она выражается в том, что с возрастанием глубины отбора проб отмечается тенденция повышения содержания ХБА в осадках при практически неизменном количестве Сорг (таблица). Это может указывать на продолжающееся обогащение нижних слоев донных осадков миграционными формами битумов из коренных пород. Подтверждением этому служит групповой состав битумоидов, представленных преимущественно мальтами либо близкими к ним по химическим характеристикам асфальтами.
Отмеченная закономерность наиболее характерна для образцов, отобранных на станциях 6, 7 и 9 (см. таблицу) в пределах контура выявленной антиклинальной структуры (см. рис. 2 ). Аналогичная ситуация установлена также в районе станции 4 (82°02' с.ш. и 39°00' в.д.), но здесь, по-видимому, иной механизм поступления УВ-веществ в осадки, связанный с крупным разрывным нарушением. Наличие последнего фиксируется чрезвычайно высоким содержанием гелия в осадках, чего не наблюдается ни на одной из станций в районе Ладинского поднятия. Присутствие гелия лишь в одном образце является свидетельством спокойного тектонического режима для большей части исследованной территории, что может быть благоприятным фактором для сохранности залежей У В. Это подтверждается и геофизическими исследованиями.
Рассматривая результаты проведенных исследований в комплексе, можно выделить ряд положительных моментов, определяющих значимость Ладинского поднятия в качестве нефтепоискового объекта. Прежде всего это касается его структурной позиции. Занимая пограничное положение на юге области краевых поднятий, между погруженной частью желоба Франц-Виктория и Северо-Баренцевской впадиной, оно характеризуется предпочтительными условиями для аккумуляции направленных к нему УВ-потоков. Дополнительным структурным фактором можно считать наличие купольных структур, осложняющих Ладинское поднятие. По предварительным данным наиболее совершенные формы, соответствующие ловушке антиклинального типа, здесь проявляются в палеозойском комплексе. Этот комплекс по аналогии с отложениями на о-ве Земля Александры на востоке (скв. Нагурская) и о-ве Виктория на западе может быть представлен терригенно-карбонатными породами каменноугольного возраста, которые рассматриваются как потенциальные порово-трещинные коллекторы. Перекрывающая их глинистая толща нижнего триаса обладает хорошими экранирующими свойствами. Кроме того, вместе с псаммитопелитовыми отложениями среднего триаса, включая описанные породы ладинского яруса, и карбонатно-глинистой толщей средней - верхней юры она представляет собой основные нефтематеринские отложения исследуемого региона на севере Баренцево-Карского шельфа. Имеются предпосылки для прогноза таковых в среднем палеозое, но эти данные требуют уточнения.
Таким образом, Ладинское поднятие можно представить как первую структуру в северных областях Западно-Арктического региона Российской Федерации, в пределах которой выявлены прямые геохимические признаки нефтегазоносности. В качестве нефтепоискового объекта здесь можно рекомендовать отложения палеозойского комплекса. Очевидно, что исследования необходимо продолжить для детализации описанной структуры и выявления аналогичных структур в пределах архипелага Земля Франца-Иосифа и сопредельных экваториальных частей севера Баренцево-Карского шельфа.
Литература
1. Клубов Б.А., Острой А.С. О первых находках природных битумов на Земле Франца-Иосифа. // Докл. РАН.-1995.-Т. 342, №6.-С. 785-788.
1. Кравченко К.Н. Нафтидные провинции и бассейны Печорского, Баренцева и северной части Карского морей. Нафтидные бассейны // Геология нефти и газа. - 1999. - № 12. - С. 28-33.
2. Перспективы нефтегазоносности архипелага Земля Франца-Иосифа / О.И. Супруненко, Н.К. Евдокимова, И.В. Школа и др. // Геолого-геофизические характеристики литосферы Арктического региона. - С.-Пб.: ВНИИокеангеология, 1998.-С. 153-168.
Таблица
Геохимическая характеристика донных осадков желоба Франц-Виктория
Рис. 1. ПОЛОЖЕНИЕ ЛАДИНСКОГО ПОДНЯТИЯ (I) В ЖЕЛОБЕ ФРАНЦ-ВИКТОРИЯ
Рис. 2. РЕЛЬЕФ ПОВЕРХНОСТИ ДОКЕМБРИЙСКОГО ФУНДАМЕНТА (масштаб 1:1 000 000)
1 - стратоизогипсы поверхности кристаллического фундамента, км; 2 - изобаты, м: 3 - эхолотный промер ("Академик Федоров", 1998); 4 - набортное профилирование ("Проф. Логачев", 1994); 5 - точки грунтового опробования: а - "Проф. Логачев", б - "Академик Федоров"; 6 - точка зондирования КМПВ и ее номер {числитель - глубина, км, знаменатель - скорость, км/с); 7 - сейсмический профиль MOB ОГТ
Рис. 3. ФРАГМЕНТЫ ГЛУБИННЫХ СЕЙСМИЧЕСКИХ ПРОФИЛЕЙ MOB ОГТ ЧЕРЕЗ ЛАДИНСКОЕ ПОДНЯТИЕ
А - профиль 94005-А (ПМГРЭ. 1994); Б - профиль 85108 (КМАГЭ. Иванова Н.М.. 1985); 1 - границы отражающих горизонтов, выделенные уверенно (а) и неуверенно (б); 2 - тектонические нарушения, выделенные по сейсмическим данным; цифры - пластовые сейсмические скорости, км/с
Рис. 4. СЕЙСМОСТРАТИГРАФИЧЕСКАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ СКОРОСТНЫХ КОЛОНОК ЗОНДИРОВАНИЯ КМПВ ("Академик Александр Карпинский", 1994-1995 гг.)
Автор: Шкатов Е.П., Старк Л.Г., Качурина Н.В., Безруков В.М., Винокуров И.Ю.
