В последние 10-летия нефтегазовые компании активно изучают зону глубоководных континентальных склонов, где открывают крупные месторождения углеводородов, приуроченных к турбидитным и авандельтовым отложениям.
При этом анализ мировой литературы (Gee et all, 2007), (Georgiopoulou et all, 2009), (Schwehr et all, 2007), (Wien et all, 2007) показывает, что в этой области приходится сталкиваться с серьезной проблемой соотношения генетически различных типов гравитационных образований, в том числе масштабных оползневых явлений.
Особенно значительные оползневые явления наблюдаются вблизи магистральных трансформых разломов. Так, 1 из крупных газовых месторождений Норвегии Ormen Lange, открытое в конце 1990-х г, приурочено к гигантскому оползневому телу Storegga Slide Complex около трансформной окраины (Solheim et all, 2005). При проведении геолого-разведочных работ на глубоководном склоне Гвинейского залива в Кот-Д'Ивуаре компания Лукойл Оверсиз также столкнулась с серьёзностью проблемы взаимоотношений оползневых явлений с нормальной склоновой седиментацией.
Целью данной работы является установление характера взаимодействия различных гравитационных процессов на континентальном склоне пассивной трансформной окраины Гвинейского залива, а также прогноз нефтегазоносности этих отложений.
Изучение взаимодействия гравитационных процессов с дальнейшим прогнозом нефтегазоносности стало возможным благодаря детальному изучению 3-мерных сейсмических данных высокого разрешения с использованием геологической информации по регионам с аналогичными условиями осадконакопления.
Разработанный для Гвинейского залива подход к исследованию гравитационных процессов и анализу нефтегазоносности может быть с успехом использован для изучения строения пассивных окраин данного типа.
Уникальное положение Гвинейского залива и история его формирования обеспечили определенный круг процессов, влиявших на формирование структуры в данном регионе. В пострифтовую стадию развития значительное влияние на развитие окраины оказали склоновые гравитационные процессы, порой в значительной степени видоизменявшие многокилометровый разрез морских отложений.
Тектонически активный высокоградиентный рельеф окраины в значительной степени обусловил распространенность спектра склоновых образований различного происхождения. Он варьирует от локальных проявлений потокового переноса вещества к весьма распространенным турбидитным образованиям до гигантских тел связанного массопереноса (оползней).
Первые 2 гравигенных явления типичны для многих гравитационно нестабильных склонов и могут быть отнесены к седиментационным явлениям. В то же время масштабность подводного оползания, затрагивающего тысячи км2 осадков по горизонтали и километры по вертикали, заставляет рассматривать его как тектонический процесс гравитационного происхождения с собственным структурным парагенезом.
Важно, что накопление турбидитных тел и локальных глинистых потоков происходило эпизодически в течение всего времени формирования осадочного чехла. Накопление такого рода тел тесно связано с происхождением и тектоническим режимом окраины, а также динамическим рельефом пострифтовой стадии. Сочетание гемипелагических и гравигенных осадочных образований создали реологические неоднородности разреза, что в дальнейшем сказалось на особенностях оползневого деформирования.
Бассейн Кот-Д'Ивуара (рис. 1) находится в пределах западной части Гвинейского залива между магистральными трансформными разломали Сан-Паулу и Романш, которые в значительной степени обусловили современную морфологию дна океана на этом участке. Сам участок исследования находится на континентальном склоне Кот-Д'Ивуара, в районе поднятия Болейн.
Гвинейский залив, особенно его западная часть, в пределах которой находится бассейн Кот-Д'Ивуара, имеет узкий шельф, шириной до 50 км, не характерный для пассивных окраин Атлантического типа. В то же время континентальная часть Гвинейского залива изобилует речными потоками, которые размывают Западно-Африканский щит, транспортируя колоссальные объемы терригенного вещества в прибрежную зону (Einsele, 2000).
Рис. 1. Карта региона исследования
Разрез осадочного чехла в данном районе начинается с глинистых отложений альбского возраста с высоким содержанием органического вещества. В отложениях туронского возраста выделяется нижняя часть, представленная морскими глинистыми отложениями, и несогласно залегающая верхняя, представленная песчаными отложениями глубоководных конусов выноса. По всей видимости, в конце туронского времени вся южная часть региона была опущена за счет раскрытия Атлантического океана, и часть отложений туронского и альбского возраста съехали по плоскости срыва в более погруженную область. После этого тектонического события регион развивался как стандартный бассейн пассивной окраины с отложением гемипелагических осадков в периоды высокого стояния уровня моря и образованием глубоководных конусов выноса и связанных с ними оползневых процессов в периоды регрессии. В особенности такие потоковые системы были развиты в кампанское время.
Результатом интерпретации сейсмических данных явилось создание геологической модели осадконакопления (рис. 2), на которой выделяются высокоградиентные конуса выноса, а также гемипелагические осадки, накапливавшиеся в условиях высокого стояния относительного уровня моря.
Рис. 2. Геологическая модель осадконакопления
Объектом детального анализа являются отложения конусов выноса туронского возраста, поскольку из этих отложений были получены притоки нефти по 2м скважинам, пробуренным на территории исследования. Для детального рассмотрения туронских отложений была произведена пакетно-фазовая корреляция и построены стратослайсы между горизонтами, отображающие внутреннюю реологию потоковых систем конуса выноса. По итогам подробного рассмотрения удалось выделить внутреннее строение конуса выноса.
В нижней части он представлен единым прямолинейным потоком, накопившимся в период быстрого падения уровня моря. Этот поток прорезал каньон, определяющий направление переноса материала, при этом дистальная часть этого потока находится за пределами района исследования. Когда падение уровня моря начало замедляться, энергии потоковых систем не хватало для переноса большого количества материала, прорезающего прямолинейные каньоны. По этой причине русла начали меандрировать.
В начале трансгрессии количество сносимого материала начало уменьшаться, что привело к образованию плащевых толщ. Когда уровень моря поднялся выше, на данной территории откладывались лишь глубоководные глинистые отложения, являющиеся флюидоупором для песчаных тел конуса выноса. Важное влияние на прогноз перспектив открытия новых месторождений в данном регионе оказывают тектонические движения, которые привели к образованию системы разломов оползневого генезиса. В особенности такие процессы связного массопереноса развивались в кампанское время, в условиях низкого стояния уровня моря и образования большого количества конусов выноса.
В итоге работы автором составлена детальная геологическая модель осадконакопления в районе исследования, выделен конус выноса туронского возраста и детально рассмотрено его внутреннее строение, изучена система оползневых процессов и ассоциированных с ними разрывных нарушений.
Исследуемый блок можно условно разделить на 2 части: северную, в которой оползневые процессы проявлены наиболее активно, и южную, где угол наклона склона выполаживается и уменьшается влияние оползневой тектоники на осадочную толщу и сохранность ловушек.
В выделенном конусе выноса наиболее перспективным объектом с точки зрения нефтегазопоисковых работ являются песчаные тела меандрирующих русел, находящиеся на поднятых блоках. Таким образом, по этой модели и изученным литературным данным схожих регионов, удалось выделить места, наиболее перспективные для дальнейших геологоразведочных работ.
Список литературы
1. Einsele G. Sediment basins. Evolution, facies and sediment budget. 2000.
2. Gee M.J.R. Uy H.S., Warren J., Morley C.K., Lambiase J.J. The Brunei slide: A giant submarine landslide on the North West Borneo Margin revealed by 3D seismic data. In: Marine Geology. 2007. Vol. 246. Pp. 9−23. 65
3. Georgiopoulou A. Wynn B.R., Masson G.D., Frenz M. Linked turbidite-debrite resulting from recent Sahara Slide headwall reactivation. In: Marine and Petroleum Geology, 2009, vol. 26, pp. 2021−2031.
4. Schwehr K. Driscoll N., Tauxe L. Origin of continental margin morphology: Submarine slide or downslope current-controlled bedforms, a rock magnetic approach. In: Marine Geology. 2007. Vol. 240. Pp. 19−41.
5. Solheim A. Bryn P., Sejrup H. P., Mienert J., Berg K. Ormen Lange − an integrated study for the safe development of a deep-water gas field within the Storegga Slide Complex, NE Atlantic continental margin; executive summary. In: Marine and Petroleum Geology. 2005. Vol. 22. Pp. 1−9.
6. Wien K. Kolling M., Schulz D.H. Age models for the Cape Blanc Debris Flow and the Mauritania Slide Complex in the Atlantic Ocean off NW Africa. In: Quaternary Science Reviews. 2007. Vol. 26. Pp. 2558−2573.
Автор: В. Черенков, МГУ им. М. Ломоносова,
