С целью изучения глубинного строения и установления глубинных геолого-геофизических критериев и факторов размещения месторождений углеводородного сырья в осадочном чехле во ВСЕГЕИ большим коллективом геофизиков и геологов была построена современная глубинная геолого-геофизическая модель в сечении опорного профиля «Уралсейс».
Согласно методологии создания глубинных геолого-геофизических моделей, разработанной ранее во ФГУП «ВСЕГЕИ» (Мильштейн, Петров и др., 2007), глубинная геолого-геофизическая модель представляет собой вертикальный срез земной коры и верхней мантии, отражающий особенности геологического, тектонического строения, структурные и физические характеристики земной коры. Методика создания геолого-геофизической модели состоит в последовательном выполнении следующих этапов:
- создании монометодных геофизических моделей, или иными словами в специализированной обработке различных геофизических полей с целью получения максимально достоверной фактологической базы и выявления наиболее информативных с позиции геологической интерпретации параметров (в данном случае они представлены разрезом МСДА и совокупностью ранее созданных моделей по материалам ГСЗ и потенциальным полям);
- создании согласованной структурно-физической модели, что подразумевало совместную интерпретацию монометодных моделей (в оптимальном варианте, согласование максимально большего числа моделей, характеризующих различные свойства среды) с целью районирования глубинного вертикального среза земной коры и оценки наиболее устойчивых физических параметров созданного структурного каркаса;
- создании глубинной геолого-геофизической модели, т.е. интерпретации созданной на предыдущем этапе структурно-физической модели с привлечением априорной геологической информации и общеконцептуальных представлений.
Сейсмическая модель по опорному профилю «Уралсейс», включающая временные и глубинные сейсмические разрезы м-бов 1:2 500 000, 1:1 000 000, была построена на основе применения методики статистическо-динамического анализа (МСДА). Полученные в результате сейсмические статистическо-динамические разрезы ОГТ отражают, как скоростные, так и не искаженные амплитудные (динамические) характеристики волнового сейсмического поля.
Особенность методики МСДА состоит в том, что сейсмические данные подвергаются обработке в два этапа: динамическая обработка сейсмических данных, результатом которой являются динамические разрезы ОГТ, и их статистический анализ с получением статистическо-динамических разрезов, отражающих самые разные характеристики сейсмического поля (амплитудные, энергетические, градиентные и др.).
Имея современную теоретическую базу, МСДА получает все большее развитие при обработке материалов МОГТ, полученных на опорных и региональных профилях в различных геолого-геофизических обстановках. В отличие от типовых горизонтально- и пологослоистых моделей традиционной сейсморазведки, объектами изучения МСДА являются композиции разномасштабных упругих неоднородностей, имеющих произвольную форму и ограниченные размеры, как по глубине, так и по латерали. Технология МСДА позволяет достаточно достоверно прослеживать результаты процессов переработки пород консолидированной коры мантийными потоками, являющимися каналами массопереноса минеральных и углеводородных компонентов в верхние части земной коры, благоприятные для их локализации и образования месторождений УВ и других полезных ископаемых, а также выявлять специфические особенности строения ЗК и ее контактовых взаимоотношений с верхней мантией.
Дополнительно к общей сейсмической модели, охватывающей область земной коры до верхней мантии и на всю длину профиля (ПК 0–500 км), более детально была проработана сейсмогеологическая модель зоны развития осадочного чехла Восточно-Европейской платформы по профилю «Уралсейс» (западная часть профиля, ПК 370–500 км).
Сейсмическая модель по опорному профилю «Уралсейс» стала базовой для создания глубинной геолого-геофизической модели и установления глубинных геофизических критериев и факторов размещения в осадочном чехле месторождений углеводородного сырья.
Современная глубинная геолого-геофизическая модель, построенная по опорному профилю «Уралсейс», состоит из геолого-геофизического разреза по профилю и потенциальных геофизических полей в полосе шириной 100 км в м-бе 1:2 500 000.
При построении геолого-геофизической модели использовались следующие материалы: Геологическая карта М 1:1 000 000 под редакцией В.И. Козлова (ОАО «Башкиргеология», 2001 г.). Была сделана вырезка указанной геологической карты вдоль профиля шириной около 20 км. Ее удобно использовать при идентификации аномалий кривых потенциальных полей, рельефа, тектоники, глубинных геофизических разрезов по профилю с геологической картой. Карты гравитационного и магнитного полей в 100 км полосе профиля, по которым с помощью программных средств были построены соответствующие кривые вдоль линии профиля. Перечисленные материалы позволили провести комплексную интерпретацию геофизических данных вдоль профиля при построении искомой геолого-геофизической модели.
Глубинные геофизические критерии и факторы размещения в осадочном чехле месторождений углеводородного сырья по материалам опорного профиля «Уралсейс».
В качествеосновных глубинных факторов размещения в осадочном чехле месторождений углеводородного сырьяв работе признаны эндогенные процессы, формирующиеся в глубоких горизонтах мантии и, возможно, генетически связанные с формированием основных и ультраосновных магм повышенной щелочности. В качестве подводящих каналов («движущей силы») в верхние отделы земной коры выступают флюидодинамические системы, развитие которых приводит к дезинтеграции структурных особенностей земной коры.
Главным глубинным критерием наличия в земной коре таких систем, а значит и нефтегазоперспективности верхнекоровых образований, являются транскоровые зоны (области) аномально пониженной амплитуды (энергии) волнового поля на сейсмических разрезах МСДА. Понятие «транскоровые» подразумевает то, что они должны иметь связь с верхней мантией, затрагивать всю консолидированную земную кору вплоть до кристаллического фундамента и нижних горизонтов осадочного чехла. Кроме того, необходимым условием нефтегазоперспективности является связь таких зон с нижними частями осадочного бассейна формирующего ловушки, благоприятные для скопления УВ, так и УВ биогенного происхождения, при этом наличие зон разуплотнения в нижних горизонтах осадочного чехла фиксируется на сейсмических разрезах МСДА аналогичным образом. В западной части профиля «Уралсейс» такая транскоровая зона выделена. Увязка этих данных с материалами потенциальных полей дало представление о поведении объектов в плане.
В заключение даны рекомендации о постановке региональных геофизических работ по глубинным профилям МОГТ, которые по-мнению авторов позволят уточнить вопрос о надежности и объективности установленных критериев и факторов размещения в осадочном чехле месторождений углеводородного сырья в этом районе, а также уточнить возможность их корреспондирования в другие перспективные на обнаружение месторождений УВ регионы. Также рекомендуется обеспечить комплексную интерпретацию сейсмических материалов с гравиметрическими данными и одновременно с обработкой и интерпретацией сейсмических материалов провести построение петро-плотностных моделей по предлагаемым профилям МОГТ и профилю «Уралсейс».
С работой можно ознакомиться в фондах ФГУП «ИГиРГИ» и ФГУП «ВСЕГЕИ».
С.А.Топорец
Издательско-выставочный центр ВСЕГЕИ
