Результаты сейсморазведочных работ МОВ ОГТ последних лет свидетельствуют, что северная часть Карского моря, обычно выделяемая в качестве Карской плиты, весьма перспективна в отношении нефтегазоносности.
Строение этой области сходно с Тимано-Печорской провинцией, но характеризуется большей мощностью палеозойского карбонатного комплекса и разнообразием фациальных обстановок.
Уже на региональной стадии изучения здесь выявлены значительное число перспективных ловушек различных типов в отложениях всех систем палеозоя и многочисленные косвенные признаки нефтегазоносности.
Для возрастной привязки сейсмических горизонтов и уточнения вещественного состава перспективных комплексов необходимо бурение параметрической скважины на о-ве Уединения.
Рассматриваемый регион до последних лет оставался наименее изученным на всем Западно-Арктическом шельфе.
До 1980 г представления о его строении базировались исключительно на гравимагнитных данных.
Первые сейсмические профили появились, начиная с 1982 г, когда «Морская арктическая геологоразведочная экспедиция» (МАГЭ) начало проводить систематические сейсмические работы.
В результате к 1990 г были составлены первые схемы изохрон и структурно-тектонические схемы Северо-Карского региона.
Итоги этих работ были подведены при составлении листа Государственной геологической карты (3) и в работе (2).
Значительную роль в понимании геологического строения региона сыграли опорные профили 3-АР и 4-АР, отработанные ФГУНПП Севморгеология в 2003-2007 гг.
Было установлено наличие в регионе 4х существенно различных комплексов осадочного чехла: рифей-кембрийского терригенного; ордовик-каменноугольного, преимущественно карбонатного, и 2х мезозойских: трансгрессивно залегающего на палеозое терригенного триасового и угленосного мелового, также удалось наметить в их составе несколько отражающих горизонтов.
Эти работы позволили существенно уточнить и сделать более надежным геолого-геофизическое районирование региона и наметить перспективы его нефтегазоносности (5).
В 2007-2009 гг Севморнефтегеофизикой были выполнены площадные сейсмические и гравимагнитные работы почти на всей акватории северной части Карского моря.
Эти работы подтвердили принципиальную правильность тектонической схемы 2009 г и позволили ее значительно детализировать (рис. 1, 2).
Результаты этих работ и лежат в основе настоящей статьи.
Осадочный чехол региона четко разделяется на 2 структурных этажа.
Нижний, охватывающий верхи протерозоя и почти весь палеозой, умеренно дислоцирован и разбит серией разломов.
Его мощность достигает 14-15 км.
Отложения верхнего этажа залегают горизонтально плащеобразно на размытой поверхности нижнего.
В каждом комплексе выделено несколько отражающих горизонтов, однако их возрастная привязка и возможность проследить их на всей территории вызывают серьезные сомнения.
Поэтому в настоящей статье принято менее дробное расчленение разреза на 3 существенно различных литологических комплекса, что весьма удобно при рассмотрении перспектив нефтегазоносности.
Нижний структурный этаж, как было убедительно показано при обработке профиля 4-АР, состоит из 2х различных комплексов: нижнего терригенного и верхнего карбонатного, существенно различающихся по волновой картине.
Их мощность сопоставима и составляет 4-7 км.
Необходимо иметь в виду, что комплекс, который обычно называется «карбонатным», является таковым на большей части территории, но отнюдь не на всей.
На восточном борту Восточно-Карского мегапрогиба в его составе появляются терригенные отложения, аналогичные тем, которые обычны на Северной Земле.
Кроме того, в осевой части прогибов, за зонами рифов, карбонаты могут замещаться глубоководными кремнисто-глинистыми толщами.
Верхний структурный этаж объединяет в единый комплекс терригенные в основном континентальные отложения, мощность которых на востоке измеряется сотнями метров, на западе увеличивается до 2 км, а в прогибе Святой Анны достигает 6-8 км (см. рис. 1).
Возраст комплекса неясен.
На 1м этапе работ подошва комплекса индексировалась как D3-P.
В дальнейшем индекс горизонта был изменен на С-Р. Представляется, что возраст горизонта может быть определен лишь путем сопоставления с Таймыром и Северной Землей - регионами, за счет которых поставляется основная масса обломочного материала на Карскую плиту.
Как известно, на северном Таймыре каменноугольных, пермских и триасовых отложений нет, так как пермь - это время формирования Центрально-Таймырского аккреционного пояса и орогена.
На Северной Земле нижнепермские грубообломочные континентальные отложения есть лишь в нескольких пунктах на западном берегу, где они сохранились в долинах рек, глубоко врезанных в протерозойские отложения.
Верхнепермские морские карбонатно-терригенные отложения мощностью несколько 10ков метров обнаружены лишь на крайнем северном о-ве Пионер.
Триасовые породы не обнаружены ни в одной точке ни на Таймыре, ни на Северной Земле.
Очевидно, что оба региона в это время были областью размыва, поставлявшей обломочный материал на Карскую плиту и в прогиб Святой Анны.
При этом увеличение мощности комплекса на запад и наличие речных долин северо-западного направления свидетельствуют о том, что сама Карская плита была в основном транзитной областью, через которую обломочный материал переносился с Таймыра в прогиб Святой Анны.
В связи с изложенным, авторы статьи считают возможным возраст основания верхнего структурного этажа датировать как триасовый, а сам верхний структурный этаж называть мезозойским комплексом, не исключая возможности присутствия в его основании отложений верхней перми, как на самом северном из островов Северной Земли - о-ве Пионер.
Учитывая резкие различия в характере залегания структурных этажей, дислоцированность нижнего и плащеобразно, горизонтально залегающего верхнего, на схеме мощностей осадочного чехла они показаны раздельно (см. рис. 1).
Общая характеристика геологического строения региона
Северная часть Карского моря традиционно рассматривается как западная часть Карской плиты, в состав которой включаются также Таймыр и Северная Земля (1). В последнее время, однако, появляются данные о том, что Восточно-Карский мегапрогиб, разделяющий структуры севера Карского моря и Таймыра, с его огромной (до 14-15 км) мощностью осадочного чехла лишен верхней коры и является аналогом Баренцево-Северо-Карского мегапрогиба. В связи с этим в настоящей статье ограничим Карскую плиту собственно акваторией с расположенными на ней островами Визе, Уединения, Ушакова и др.
Рассматриваемый регион представляет, по существу, единый огромный бассейн осадконакопления, в котором мощность осадочного чехла обычно превышает 5 км. Лишь на севере, на поднятии Визе-Ушакова, она сокращается до 2-4 км (см рис. 1).
С юга этот мега-бассейн ограничивается Северным или Северо-Сибирским порогом, на котором фундамент в ряде мест выходит непосредственно на дно моря, отложения палеозоя отсутствуют и мощность мезозойского чехла не превышает 1 км.
С юго-востока ограничением является Таймырская складчатая система, в пределах которой на рифей-кембрийских отложениях локально залегают лишь маломощные юрские рыхлые осадки.
Западной границей служит Баренцево-Северо-Карский мегапрогиб, северной - Евразийский океанический бассейн.
Рассматриваемый мегабассейн по строению чехла и особенностям структуры довольно четко распадается на 4 части: 1 - прогиб Святой Анны; 2 - куполообразное поднятие Визе-Ушакова; 3 - Центральная седловина; 4 - Восточно-Карский мегапрогиб (5).
Впадина Святой Анны является самым северным звеном Баренцево-Северо-Карского мегапрогиба. Мощность чехла в ее пределах по профилю 4-АР достигает 17 км.
Из них не менее 10 км приходится на мезозой, в основном триас.
Прямых данных о палеозойских отложениях нет. При интерпретации профиля 4-АР принята концепция девонского рифтогенного генезиса мегапрогиба и в соответствии с этим показано отсутствие образований нижнего палеозоя.
Учитывая присутствие на восточном борту прогиба полного разреза раннего палеозоя, а возможно, и венда (рис. 3), более вероятно, что эти отложения присутствуют и во впадине Святой Анны.
Ступень Тегеттгофа представляет собой восточный борт впадины Святой Анны.
Соответственно и мощность чехла увеличивается от 5-8 км на востоке до 10-12 км на западе.
По особенностям волновой картины в чехле довольно четко выделяется 4 комплекса осадков: венд-нижнепалеозойский терригенный; среднепалеозойский карбонатный; триасовый и меловой терригенные, континентальные.
Возраст комплексов следует считать условным, так как ни одной глубокой скважины в регионе не пробурено и его определение базируется на сопоставлении с соседними регионами, относящимися к другим структурно-формационным зонам.
Мощность нижнего терригенного комплекса составляет 2,0 - 4,5 км.
Мощность палеозойского карбонатного комплекса закономерно и довольно постепенно увеличивается с востока на запад от 2 до 5-6 км.
Это обусловлено как увеличением мощности отложений каждой системы, так и значительным размывом карбонатного комплекса на востоке.
В средней части склона, вдоль него, располагается полоса рифов.
Она подсечена почти всеми сейсмическими профилями, т.е. рифы являются барьерными (см. рис. 3).
Есть все основания полагать, что западнее зоны рифов по мере углубления бассейна карбонатные отложения замещаются глубоководными кремнисто-глинистыми, как на востоке Тимано-Печорской области, западном борту Предуральского прогиба, Прикаспийской впадины и в других аналогичных регионах.
Мощность триасового терригенного, мезозойского комплекса, как и среднепалеозойского, возрастает с востока на запад от 2 до 4 км, и даже до 6-8 км. На востоке он с размывом залегает на различных горизонтах палеозойских карбонатов; западнее перерыв исчезает. В средней его части, в верхах триаса, установлена серия речных долин северо-западного простирания. Вероятно, западнее происходит замещение континентальных отложений, развитых на большей части Карской плиты, преимущественно морскими породами Восточно-Баренцевского мегапрогиба.
Меловые, в основном нижнемеловые, угленосные отложения маломощным чехлом перекрывают почти весь регион. Их мощность нигде не достигает 1 км.
Куполообразное поднятие Визе-Ушакова занимает всю северо-западную часть рассматриваемого региона. Его длина не менее 260 км (с юго-запада на северо-восток) и ширина 150 км. Северо-восточное окончание структуры не обследовано. Граница условно проведена по изопахите мощности чехла 5 км (см. рис. 1). Большую часть чехла составляют палеозойские карбонаты. На юго-восточном борту поднятия установлены рифы. Все поднятие разбито серией крупных, до 1 км амплитудой, сбросов северо-восточного простирания. По существу, прогиб Шмидта, разделяющий поднятия Визе и Ушакова, представляет собой грабен.
Весьма вероятно, что нижний терригенный комплекс на поднятии отсутствует и разрез начинается с карбонатов ордовика. Мезозойский чехол залегает горизонтально на различных горизонтах палеозоя вплоть до силура. Мощность его постепенно увеличивается с востока на запад. Обычно она составляет не более первых сотен метров, на западе увеличиваясь до 1 км. Острова Визе и Ушакова сложены нижнемеловыми угленосными отложениями (бурые угли). Очевидно, что кайнозойский аплифт, на Земле Франца-Иосифа превышающий 1 км, здесь не проявлялся.
Центральная седловина, занимающая почти треть региона, достигает 200 км по широте и более 250 км по долготе. Она ограничена Баренцево-Северо-Карским мегапрогибом на западе и Восточно-Карским мегапрогибом на востоке, поднятиями Визе-Ушакова на севере и Северного порога на юге. Мощность чехла в пределах седловины колеблется от 7 км в прогибах до 2-3 км на поднятиях. Мощность нижнего терригенного комплекса обычно составляет 2-3 км. Мощность палеозойского карбонатного комплекса весьма изменчива и определяется в основном амплитудой предмезозойского размыва. В прогибах она достигает 4 км, на поднятиях сокращается до 1 км. В верхнем, мезозойском, комплексе мощность которого постепенно и плавно сокращается от 1,5 км на западе до 500 м на востоке, основной объем составляют меловые угленосные отложения; триасовые породы, по-видимому, присутствуют не повсеместно и мощность их измеряется десятками метров.
Палеозойские комплексы разбиты на блоки серией разломов, амплитуда которых иногда достигает 2-3 км (поднятие Скалистое) (рис. 4). Разломы на западной, большей части региона имеют широтное простирание; на востоке оно становится северо-восточным и даже меридиональным.
Природа разломов неясна. Обычно они трактуются как сбросы, хотя линейный характер ограниченных разломами поднятий Скалистого, Наливки на и др. больше напоминает структуры типа гряд Чернышева и Чернова в Тимано-Печорской области, связь которых с надвигами установлена надежно. В данном случае такому выводу противоречит уверенная прослеживаемость всех отражающих горизонтов в чехле, свидетельствующая об отсутствии существенных углов падения пород, т.е. складчатых структур.
Подавляющее большинство разломов пересекает лишь палеозойские отложения, однако иногда они затрагивают и мезозойский комплекс. В составе седловины могут быть выделены: прогиб Красноармейский, вал (горст) Наливкина, вал (горст) Скалистый, прогиб Узкий, ступень Макарова и прогиб Воронина.
Прогиб Красноармейский занимает всю северную часть седловины, имея длину более 200 км и ширину 40-70 км.
Северо-западная граница с поднятием Визе проведена по зоне барьерных рифов. С юго-востока и востока прогиб ограничен валами Скалистым и Наливкина.
Мощность чехла в его пределах колеблется от 5,5 км на юго-западе до 7,0 км на северо-востоке.
Из них на нижний терригенный и карбонатный комплексы приходится по 2-3 км.
В карбонатном комплексе весьма вероятно развитие зарифовых, глубоководных фаций. Оба комплекса нарушены разломами слабее, чем во всех других регионах.
Основной объем мезозойского комплекса (до 1,5 км) составляют меловые угленосные отложения. На западе в них присутствуют силлы базитов.
Мощность триаса измеряется десятками метров.
Вал Наливкина разделяет прогибы Красноармейский и Присевероземельский, протягиваясь с юга на север на 70 км при ширине 15-25 км.
На севере он ограничен сбросами амплитудой до 500-1500 м, южнее - превращается в выступ фундамента высотой до 1,0-1,5 км, который облекают палеозойские породы (рис. 5).
На западном борту вала, в силурийских отложениях, установлено присутствие мощных, не менее 500 м высотой, рифов.
В осевой зоне вала на северной его части большая часть палеозойских отложений размыта и мезозойские образования залегают непосредственно на фундаменте.
Южнее амплитуда размыва сокращается и мощность карбонатов достигает 2 км.
Вал Скалистый резко выделяется среди всех структур региона огромной амплитудой ограничивающих его разломов и сложностью строения.
Он протягивается с юго-запада на северо-восток почти на 150 км при ширине 15-25 км. Как северо-западное, так и юго-восточное его ограничения представляют собой то единые вертикальные уступы амплитудой до 2,5 км, то ступенчатые серии более мелких сбросов, иногда затрагивающие весь комплекс отложений, включая меловые.
Расстояние между отдельными разломами, ограничивающими смещенные на сотни метров блоки, иногда измеряется первыми километрами.
В некоторых блоках фундамент, как в диапировых структурах, «протыкает» мезозойские отложения, внедряясь в них на сотни метров.
В целом структура напоминает, скорее, зону надвига, чем сброс.
Как к юго-западу, так и северо-востоку амплитуда сбросов сокращается, и на фундаменте залегают карбонаты нижнего палеозоя (нижний терригенный комплекс, по-видимому, отсутствует).
Относительно мощный, до 1,0-1,5 км, верхний терригенный комплекс, горизонтально залегающий на различных горизонтах палеозоя, перекрывает весь вал.
Прогиб Узкий ограничивает с юго-запада вал Скалистый.
При ширине не более 15 км он протягивается почти на 100 км. Прогиб ограничен разломами амплитудой до 1,5 км.
Нижнего терригенного комплекса здесь, по-видимому, нет, и разрез начинается с карбонатов ордовика - силура. Мощность карбонатов не менее 3 км.
Верхний терригенный комплекс мощностью не менее 1 км горизонтально и без перерыва (или с небольшим размывом (?)) залегает на карбонатах.
Ступень Макарова представляет собой часть северного склона Северного вала размером 200 * 250 км.
Его северо-западная и юго-восточная границы определяются крупными разломами.
Юго-западная граница проведена примерно по изопахите чехла 2 км, северо-восточная - 5-6 км.
Таким образом, мощность чехла в пределах ступени увеличивается с юго-запада на северо-восток от 2 до 5-6 км.
Больше половины общей мощности чехла составляют отложения нижнего терригенного комплекса.
Мощность палеозойского карбонатного комплекса определяется амплитудой домезозойского размыва. На юго-западе этот комплекс размыт полностью или вообще не отлагался, на северо-востоке его мощность достигает 2 км.
Мощность мезозойского комплекса постепенно увеличивается с юго-востока на северо-запад от первых сотен метров до 1,0-1,5 км.
Крупных разломов, кроме ограничивающих седловину, нет.
Прогиб Воронина располагается на крайнем северо-востоке Карской плиты, изучена лишь его южная часть.
Прогиб резко отличает от остальной части плиты широкое развитие солей, залегающих в нижней части карбонатного комплекса, в ордовикских (?) отложениях.
Нижнего терригенного комплекса местами, по-видимому, нет. Мощность карбонатов достигает 4-5 км.
Наличие солей определяет специфику структуры региона.
Соли образуют многочисленные линзы и подушки на различных стратиграфических уровнях внутри карбонатов.
Некоторые соляные штоки «протыкают» весь палеозойский чехол, имея высоту до 2,0-2,5 км (рис. 6).
Судя по этому, мощность солей измеряется многими сотнями метров. Присутствие солей установлено и на юго-востоке примыкающего к прогибу Воронина поднятия Визе.
Появление солей может трактоваться как свидетельство размещения прогиба вблизи северной границы морского бассейна Карской плиты и отсутствия структурной связи палеозойского прогиба и одноименного кайнозойского желоба Воронина.
Едва ли целесообразно объединение палеозойского Восточно-Карского мегапрогиба с кайнозойским желобом в качестве единого прогиба, как например, в работе (1).
О наличии севернее о-ва Ушакова, вблизи края шельфа, поднятия свидетельствуют как общее сокращение здесь мощности чехла до 2-3 км (2), так и размыв меловых отложений в северной части прогиба Воронина.
Восточно-Карский мегапрогиб протягивается с юга на север на 400 км при ширине 100-120 км.
Мощность отложений в нем достигает 14-16 км. В его пределах верхняя кора, по-видимому, отсутствует.
В этом отношении, как и по мощности чехла, он весьма сходен с Баренцево-Северо-Карским мегапрогибом.
Большинством ученых он, как и последний (1), считается рифтогенным и иногда называется прогибом Воронина по одноименному желобу на краю шельфа.
Как выяснилось в последнее время, желоб Воронина является наложенным и не совпадает с зоной максимальных мощностей фанерозоя, располагающейся восточнее, ближе к Северной Земле.
В связи с этим название «прогиб Воронина» принято лишь для небольшой впадины между поднятиями Визе-Ушакова и Наливкина. Термин «Восточно-Карский» сохранено, как и в работе (5), за всем мегапрогибом, который распадается на 3 части: прогибы Уединения и Присевероземельский и разделяющий их Краснофлотский вал.
Присевероземельский прогиб представляет собой, по существу, западное крыло обширной депрессии, восточное крыло которой располагается на островах Северной Земли.
Наиболее прогнутой является его западная часть, примыкающая к поднятию Наливки на; здесь мощность отложений достигает 14 км.
Мощность чехла непостоянна. В изометричных впадинах она достигает 10-14 км, на овальных, нелинейных поднятиях сокращается до 5 км, причем крупных разломов на склонах нет.
Различия в мощностях не могут быть объяснены неравномерным предмезозойским поднятием, так как почти повсеместно сохранились девонские отложения. Структуры являются конседиментационными.
Название «карбонатный» для комплекса следует считать условным, так как весьма вероятно, что во впадинах он представлен глубоководными кремнисто-глинистыми отложениями, хотя рифы на склонах поднятий не установлены.
Палеозойские отложения разбиты серией мелких разломов различной ориентировки без существенных смещений по ним.
Мощность мезозойского терригенного комплекса, залегающего как и обычно на палеозойских отложениях с размывом, не превышает первых сотен метров; на севере региона, вблизи Северной Земли, он размыт почти полностью.
Краснофлотский вал почти на 70 км с востока, со стороны Северной Земли, вдается клином в Восточно-Карский мегапрогиб, разделяя его на 2 прогиба. Мощность чехла в его пределах возрастает от 3 км на востоке до 7-8 км на западе.
Увеличение мощности происходит в основном за счет нижнего терригенного комплекса, мощность карбонатного почти не меняется.
Разломов в чехле почти нет. Предмезозойский размыв незначителен. Мощность мезозоя - 1е сотни метров.
Прогиб Уединения служит южным окончанием Восточно-Карского мегапрогиба.
Назван он крайне неудачно, так как сам о-в Уединения находится значительно западнее прогиба, но, поскольку название прочно утвердилось в литературе, менять его едва ли целесообразно.
По изопахите 5 км прогиб вытянут с юго-запада на северо-восток на 250 км при ширине до 100 км.
Мощность чехла в наиболее прогнутой северо-западной части достигает 16 км. Юго-восточная и северо-западная границы определяются крупнейшими разломами амплитудой не менее 6 км. Их природа остается неясной. Обычно они рассматриваются как борта грабенов; вероятнее, однако, что это крупные надвиги.
Северо-восточная и юго-западная границы представляют собой моноклинали, осложненные небольшими разломами.
Основная часть чехла состоит из двух обычных для плиты в целом комплексов: нижнего терригенного и верхнего карбонатного. Мощность нижнего в наиболее прогнутой части структуры достигает 5 км, на бортах сокращается до 2 км. Мощность карбонатного комплекса более выдержана и меняется в пределах 4-6 км.
На южном борту прогиба установлена зона рифов. На восточной окраине прогиба появляются клиноформы - результат размыва таймырид.
Все палеозойские отложения дислоцированы очень слабо. Преобладают очень пологие, с углами, не превышающими первых градусов, антиклинали и синклинали шириной до нескольких десятков километров.
Не редкость инверсионные антиклинали, формирующиеся над зонами с максимальной мощностью нижнего терригенного комплекса. Их амплитуда достигает сотен метров, борта иногда осложнены разломами.
Амплитуда предмезозойского размыва обычно невелика; в разрезе сохраняются девонские отложения, но иногда непосредственно под мезозойские выходят и силурийские. Мезозойский чехол не превышает первых сотен метров.
Северный порог занимает всю южную часть рассматриваемого региона.
От всех охарактеризованных структур его отличает отсутствие мощных палеозойских отложений в составе чехла (не исключается их присутствие в составе фундамента).
Соответственно и общая мощность чехла значительно меньше на юге, на гребне порога она не достигает и 500 м.
Северная граница проведена примерно по изопахите 2 км (см. рис. 1).
Поскольку с позиций нефтегазоносности регион не представляет большого интереса, он будет охарактеризован кратко.
На северном склоне порога выделяются: прогиб Натальи, Центрально-Карский свод, Притаймырская моноклиналь и Михайловский прогиб.
Небольшой прогиб Натальи располагается восточнее Новой Земли и протягивается с северо-запада на юго-восток на 100-120 км при ширине до 40 км. Он сложен породами верхнего мезозойского комплекса мощностью до 2,0-2,5 км.
Центрально-Карский свод является частью Северного порога, выступающей на север на 70-100 км между прогибами Святой Анны и Уединения и доходящей до прогиба Узкий на севере. В центральной части фундамент прикрыт лишь маломощными, до 300 м, мезозойскими отложениями. На северной окраине постепенно появляются палеозойские образования мощностью до 2 км.
Притаймырская моноклиналь (ступень) ограничивает с юго-востока Северо-Карский осадочный бассейн.
В ее пределах с юго-востока на северо-запад появляются и увеличиваются мощности палеозойских толщ.
Это либо происходит постепенно, либо резко (по разлому) с амплитудой до 6-8 км.
Северо-Михайловский прогиб представляет собой изолированную впадину, сложенную осадочными породами среди поля развития фундамента. Он вытянут в широтном направлении на 50-60 км при ширине не более 30. Мощность чехла достигает 2 км. С юга он ограничен разломом, северный борт крутой. Прогиб выполнен или пермскими, или мезозойскими отложениями.
Перспективы нефтеносности
Проведенные площадные сейсмические работы подтвердили высокие перспективы нефтеносности региона, которые были обоснованы в работе (5).
Геологическими факторами, их определяющими, являются:
1. Огромная (до 16 км) мощность осадочного чехла.
2. Морской характер палеозойских отложений, составляющих больше 3/4 всего чехла.
3. Преобладание в верхней части палеозойского комплекса карбонатных пород мощностью до 8-10 км, что сближает регион с Тимано-Печорской плитой.
4. Разнообразие в палеозое фациальных обстановок. Наличие в ряде прогибов барьерных рифов, как правило, являющихся высокоемкими коллекторами, и глубоководных зарифовых отложений - вероятных нефтематеринских пород.
5. Повсеместное присутствие перекрывающего палеозой мезозойского терригенного комплекса мощностью до 2 км, вероятно представляющего собой региональную покрышку. Об этом свидетельствует присутствие косвенных признаков нефтеносности - «ярких пятен» в основании мезозоя и корах выветривания палеозоя.
6. Наличие в регионе крупных (сотни километров) участков, лишенных разломов, обнаружение в них уже при региональных работах ряда перспективных положительных структур.
Из факторов, снижающих перспективы, необходимо отметить наличие предмезозойского размыва, захватившего большую часть региона, и присутствие ряда крупнейших разломов.
Проведенный комплекс работ уже на данной стадии изученности позволяет наметить несколько наиболее перспективных участков, заслуживающих постановки детальных работ: ступень Тегеттгофа, юго-восточный склон поднятия Визе - северный борт прогиба Красноармейского, южная часть вала Наливкина и южный борт прогиба Уединения.
Ступень Тегеттгофа - наиболее перспективная структура. Это стало очевидным уже после проведения профиля 4-АР (5) и подтверждено при площадных сейсмических исследованиях.
Регион, как отмечалось, представляет собой склон прогиба Святой Анны, на котором мощность палеозойского карбонатного комплекса с востока на запад постепенно увеличивается от 2 до 5-6 км, одновременно в том же направлении возрастает и мощность перекрывающего мезозойского комплекса.
В средней части склона присутствует зона мощных (до 300 м высотой) рифов. Они образуют зону шириной до 50-60 км и присутствуют на нескольких пересекающих зону сейсмических профилях, что позволяет считать их барьерными. Рифы обнаружены в нескольких горизонтах палеозоя, от ордовика или, более надежно, силура до самого верха карбонатов (карбона). Соответственно меняется и глубина их залегания - от 2,5-3,0 км до 5,0 км. В ряде случаев над рифами в перекрывающих отложениях отмечается нарушение и даже исчезновение слоистости (следы миграции УВ).
Как известно, рифы являются идеальными коллекторами. Зарифовые, глубоководные фации могут рассматриваться как нефтематеринские; примером является Предуральский прогиб.
Некоторый интерес, возможно, могут представлять установленные в верхнем терригенном комплексе в триасовых отложениях песчаные линзы, интерпретируемые как русла рек, которые текли с юго-востока, с Таймыра, на северо-запад, во впадину Святой Анны. Напомним, что именно отложения русел триасовых рек являются нефтевмещающими породами в Песчаноозерском месторождении о-ва Колгуев.
На юго-восточном склоне поднятия Визе и северо-западной части прогиба Красноармейского мощность палеозойских карбонатных толщ закономерно увеличивается от о-ва Визе на юго-восток, от 2,5 км до 6,5 км.
На самом поднятии Визе уже при региональных сейсмических работах выявлен ряд крупных брахиантиклинальных структур амплитудой до 200-300 м, к сожалению, обычно осложненных разломами северо-восточного простирания.
Юго-восточнее, в пределах Красноармейского прогиба, разломы исчезают и залегание становится более спокойным, моноклинальным с падением на юго-восток под углом 3-5°. В средней части склона прослеживается полоса барьерных рифов.
В этом отношении склон весьма сходен со ступенью Тегеттгофа.
Как и там, зарифовые глубоководные фации Красноармейского прогиба можно рассматривать как нефтематеринские, а рифы - как вероятные коллекторы. Вершины рифов располагаются на глубине 2-3 км.
С северо-запада на юго-восток, к валу Скалистому, постепенно возрастает мощность палеозоя и уменьшается амплитуда предмезозойского размыва. Вблизи вала Скалистого мощность палеозоя достигает 6 км, а на его вершине мезозой залегает непосредственно на фундаменте.
Таким образом, амплитуда нарушения, разделяющего прогиб и вал, составляет не менее 5 км.
Прогиб Воронина с его ордовикской толщей солей не имеет аналогов в регионе, что затрудняет оценку его перспектив.
В некоторых случаях штоки соли «протыкают» весь палеозойский 5-км карбонатный чехол, т.е. имеют высоту не менее 2-3 км.
На одном участке в пологой антиклинали над линзой соли установлено «плоское пятно», которое с достаточной степенью вероятности может интерпретироваться как газонефтяной или водонефтяной контакт (см. рис. 6). Размеры газовой линзы достигают 8 км х 150 м, залегает она на глубине около 3 км.
Высокая перспективность прогиба Воронина подтверждается и находками полужидких битумов на западе соседних островов Северной Земли.
Вал Наливкина в своей северной части довольно сильно раздроблен многочисленными разломами.
Однако южнее 78°с.ш. структура его упрощается, разломы исчезают и он превращается в простую, пологую, с углами падения на крыльях не более 5° антиклиналь высотой не менее 2,5 км.
В ядре ее нижний терригенный комплекс, по-видимому, отсутствует, и палеозойские карбонаты залегают на фундаменте на глубине около 3 км.
Их мощность меняется от 2 км в ядре антиклинали до 5-6 км на крыльях.
На западном борту прослеживается полоса силурийских рифов высотой до 300 м.
Над вершиной выступа фундамента во всех горизонтах палеозоя наблюдается область затухания сейсмических горизонтов и «яркие пятна» в ней (рис. 7).
Мезозойские отложения мощностью менее 1 км залегают трансгрессивно на палеозое, но амплитуда размыва, по-видимому, невелика.
На южном борту прогиба Уединения с юга на север происходит постепенное увеличение мощности карбонатного комплекса от 2 до 5-6 км.
Как и в приведенных примерах, в средней части склона присутствует зона барьерных рифов, залегающих на глубине 3,0-3,5 км и достигающих сотен метров в высоту (рис. 8).
Выше по склону, в средней части комплекса, появляются перерывы в осадконакоплении, с которыми связаны вероятные стратиграфические ловушки.
Севернее, в осевой части прогиба Уединения, присутствуют очень пологие (2-5°) валообразные структуры амплитудой до 300-500 м.
В коре выветривания, под мезозойским комплексом, весьма обычны «яркие пятна».
В большинстве случаев они присутствуют над валообразными структурами, что повышает их вероятную связь со скоплениями угеводородов.
Мощность мезозойского комплекса, а следовательно, и глубина залегания «ярких пятен» составляет 400-800 м, достигая на западе 1 км.
К малоперспективным землям отнесена вся северная часть Северного порога, где палеозойских отложений нет, а мощность мезозойских не достигает и 2 км.
В изобилии встречающиеся здесь на глубине 200-800 м «яркие пятна» либо связаны с миграцией УВ с севера, где развит мощный палеозой, либо просто представляют собой ложные объекты.
Выводы
1. Проведенный комплекс сейсмических работ показал, что северная часть Карского моря, обычно выделяемая в качестве Карской плиты, является регионом, весьма перспективным в отношении нефтегазоносности.
Уже на настоящей стадии изученности очевидно, что в отношении преимущественной нефтеносности она не имеет конкурентов на Арктическом шельфе России.
2. Наличие мощного, многокилометрового палеозойского карбонатного комплекса сближает Карскую плиту с Тимано-Печорской - одним из основных нефтедобывающих регионов страны.
Сходны основные черты их тектонического строения - наличие обширных участков со спокойным, почти платформенным залеганием пород и разделяющих их узких, осложненных крупными разломами линейных поднятий (гряды Чернышева и Чернова в Тимано-Печорской провинции и валы Скалистый и Наливкина на Карской плите).
Серьезными преимуществами Карской плиты по сравнению с Тимано-Печорской являются большая мощность карбонатного чехла и разнообразие фациальных обстановок.
Отложения глубоководных зарифовых впадин могут предположительно рассматриваться как нефтематеринские, а сами рифы являются идеальными коллекторами.
Уже на региональной стадии изученности выявлено значительное число перспективных структур в отложениях всех систем палеозоя как антиклинальных, так и стратиграфических и литологических
3. В настоящее время Карская плита остается одним из наименее изученных регионов Баренцево-Карского шельфа.
Ее тектоническая обособленность, существенные отличия строения чехла от соседних регионов делают совершенно ненадежным определение точного возраста даже выделяемых в настоящей статье 3х комплексов, не говоря уже о сколько-нибудь обоснованной стратиграфической схеме.
Для более обоснованной оценки перспектив нефтеносности и ресурсов региона необходимо проведение более детальных сейсмических работ хотя бы на уже выявленных наиболее перспективных участках. При этом основное внимание должно быть уделено не прослеживанию отражающих горизонтов на весь регион, как это обычно делается, что в условиях резкой фациальной изменчивости всегда будет недостаточно надежным, а выявлению особенностей волновой картины, отражающих фациальные обстановки.
4. Учитывая невозможность надежной возрастной привязки даже основных отражающих горизонтов к какому-либо лучше изученному региону, необходимо бурение параметрической скважины глубиной не менее 4 км.
Наиболее подходящим для нее местом является о-в Уединения, где она вскроет весь разрез мезозоя и большую часть палеозойского карбонатного комплекса. Острова Визе и Ушакова для этой цели менее пригодны в связи с тем, что здесь значительная часть карбонатов размыта в предмезозойское время.
Литература
1. Богданов Н.А. Тектоника Арктического океана // Геотектоника. 2004. № 3.
2. Геология и полезные ископаемые России. Т. 5. Кн. 1. Арктические моря. СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 2004.
3. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1:1 000 000 (новая серия). Лист Т-41-44 - мыс Желания. - СПб.: Изд-во Санкт-Петербургской картографической фабрики ВСЕГЕИ, 2006.
4. Объяснительная записка к тектонической карте морей Карского и Лаптевых и Севера Сибири (масштаба 1:2 500 000). - М.: Изд-во Института литосферы окраинных и внутренних морей РАН, 1998.
5. Супруненко О.И., Устрицкий В.И., Зуйкова О.Н., Павлов С.П., Рослов Ю.В., Винокуров И.Ю. Геолого-геофизическое районирование севера Баренцево-Карского шельфа по данным сейсморазведки // Геология нефти и газа. 2009. № 4.
Автор: В. Мартиросян, Е. Васильева, В. Устрицкий, О. Супруненко, И. Винокуров
