Первые региональные комплексные геолого-геофизические исследования, проведенные на шельфе Баренцева моря в 70-х годах Морской арктической геологоразведочной экспедицией, подтвердили существование крупнейшего седиментационного бассейна - Южно-Баренцевской впадины. Дальнейшее изучение центральной и южной части Баренцевоморского шельфа глубинными методами (ГСЗ, МПВ, ШГСП), площадными гравимагнитными и сейсморазведочными работами, осуществление геологической съемки и поискового бурения, способствовало выявлению деталей глубинной структуры и строения осадочного чехла Южно-Баренцевской впадины и пограничных зон. К настоящему времени в пределах Южно-Баренцевской впадины и ее обрамления открыто 5 месторождений углеводородов, из которых Штокмановское и Ледовое (газоконденсатные) по запасам относятся к уникальным [Маловицкий и др., 1998]. Все месторождения связаны с мезозойскими отложениями. Тем не менее, степень геолого-геофизической изученности региона пока недостаточна для реальной оценки углеводородных ресурсов этого высокоперспективного бассейна, а также для выявления структур малого размера и неструктурных ловушек. Слабо изучены потенциально продуктивные палеозойские комплексы осадочного чехла. В современных экономических условиях, чрезвычайно актуальна проблема выбора приоритетных направлений поисков нефтяных и газовых месторождений на основе анализа и обобщения новых геолого-геофизических данных.

Изучение геологического строения таких глубоких седиментационных бассейнов, как Южно-Баренцевская впадина, может быть успешным только на основе применения комплекса геофизических методов и современных технологий получения и обработки данных. В комплекс геофизических методов, применявшихся для достижения поставленной задачи, входили исследования по системе геотраверсов ШГСП (широкоугольное глубинное сейсмическое профилирование), региональное профилирование MOB ОГТ совместно с гравиметрическими и магнитометрическими наблюдениями, сейсмоакустическое профилирование, площадные гравиметрические и гидромагнитные съемки. Материалы ШГСП позволили получить оригинальные волновые образы внутренней структуры консолидированной земной коры и низов осадочного чехла. Многоканальное профилирование MOB ОГТ дает детальную картину строения осадочного чехла, позволяя непрерывно проследить как опорные структурные разделы, так и фациальные переходы внутри отдельных интервалов разреза, выделить конкретные нефтегазоперспективные объекты. Высокоточные гидромагнитные и гравиметрические съемки на перспективных площадях дают возможность детализировать строение крупных газоконденсатных месторождений. Сейсмоакустические материалы важны для сравнительного анализа поверхностной и глубинной структуры бассейна и выявления зон неотектонической активности. Ниже остановимся на краткой характеристике ведущих сейсмических методов; в получении первичных данных, обработке и интерпретации этих материалов автор принимал непосредственное участие.

Работы MOB ОГТ были выполнены с 1979 по 1989 г. в основном на НИС «Профессор Куренцов» и «Геолог Дм. Наливкин» по фланговой системе отстрела, с 24-48-кратным перекрытием и приемными устройствами длиной до 2800 м. В соответствии с техническим прогрессом менялось аппаратурное обеспечение работ: приемные устройства от 24-канальной ПСК-2 до 96-канальной сейсмокосы "PRAKLA-SEISMOS", цифровые регистрирующие комплексы от ССЦ-ЗМ до ГАК-120, пневмоисточники от однокамерных («Импульс») и групповых (ПИ-1В) до линейных («Пульс-1М»). Длина сейсмической записи составляла 6-7 с.

Материалы региональных работ MOB ОГТ, использованные для анализа, были переобработаны на ВЦ МАГЭ с помощью пакета FOCUS-DISCO (С.С. Хачатряном, М.А. Базалеевой), а также на ВЦ фирмы «Геотим» (Н.М. Ивановой). Использование современного программного обеспечения и оптимальный выбор процедур коррекции кинематических поправок, пространственно-временной фильтрации, деконволюции и миграции позволили значительно улучшить разрешенность сейсмической записи (рис. 1), ослабить или полностью подавить многократные волны-помехи и, как следствие, повысить достоверность прослеживания отражающих горизонтов, их увязки с данными бурения и сейсмостратиграфического анализа, на приемах которого [Сейсмическая стратиграфия, 1982] основывалась геологическая интерпретация. На временных разрезах выделялись и прослеживались основные поверхности несогласия - границы сейсмостратиграфических комплексов, проводилась их стратиграфическая привязка к данным бурения и разрезам обрамляющей суши. В дальнейшем анализировалось внутреннее строение сейсмических комплексов на основе визуальной оценки параметров отражений: их непрерывности, конфигурации, амплитуды, частоты. Интерпретация этих характеристик в совокупности с данными об интервальных скоростях позволили оценить предполагаемый литолого-фациальный состав отложений и условия осадконакопления.

Исследования ШГСП в двухсудовом варианте проводились в 1992-1995 гг. на НИС «Профессор Куренцов» и «Академик Карпинский» в двух модификациях: в виде профилирования и зондирований Масгрейва. Методика двухсудового ШГСП отрабатывалась во время проведения натурного эксперимента в Западной Атлантике в 1991 г. [Коган и др., 1994]. Принцип метода двухсудового профилирования состоит в выборе расстояний между судами (базы) таким образом, чтобы волны от целевых горизонтов принимались в оптимальных условиях. Это позволяет разделить волновое поле на рефрагированные отраженные и преломленно-отраженные волны. Основная база составляла 24 км, при повторном прохождении - 14, 36 или 42 км. Одновременно проводилась регистрация волнового поля в «ближней зоне» (ОГТ низкой кратности), т.е. волновое поле изучалось на разных удалениях от источников, причем «дальняя зона» на разных базах. Приемное устройство - сейсмокоса PRAKLA-SEISMOS, 48 каналов на базе 2350 м, глубина погружения 25-30 м. Регистрирующий комплекс - ГАК. В «ближней зоне» использовались пневмоизлучатели СИН-65 (30, 60 л); в «дальней зоне» - ПИ-6 (40, 80 л). Взрывной интервал 200 и 100 м. Заданная база между судами поддерживалась с помощью РДС «Силедис». Принцип зондирований Масгрейва состоит в схождении и расхождении судов относительно центра зондирования. Данные зондирования используются для выбора базы ШГСП-2 и получения скоростной модели разреза. Было отработано 5 зондирований с максимальным удалением ПП от ПВ в пределах от 45-55 до 65-80 км.

На основе совместного анализа волновых полей «ближней зоны», «дальней зоны» ШГСП-2 и зонда Масгрейва в МАГЭ была разработана методика обработки материалов ШГСП [Хачатрян и др., 1999]. В этой методике ключевую позицию занимает обработка зонда Масгрейва (ESP), результатом которой является опорная кривая для скоростного анализа при обработке «дальней зоны» (рис. 2). Граф состоит из последовательной обработки «ближней зоны» (БЗ), зонда Масгрейва, «дальней зоны» (ДЗ) и получения окончательного (совмещенного) разреза БЗ и ДЗ. В результате обработки БЗ (скоростной анализ, суммирование с применением F-K - фильтрации) получают временной разрез (Т₀) для контроля ШГСП-2 и скоростное поле верхней части разреза для решения прямой задачи. Обработка зонда Масгрейва (сборка зонда с учетом истинных расстояний, выделение полезных типов волн и улучшение соотношения сигнал/помеха, выделение первых вступлений рефрагированных «Р» - волн (X, Т), получение зависимости V (Н) при помощи обратной задачи Герглотца-Вихерта, скоростной анализ в области рефрагированно-отраженных волн с учетом данных БЗ) дает априорную кривую для скоростного анализа ДЗ. Результатом обработки ДЗ (выделение полезных типов волн с помощью F-K - фильтрации до и после критического отражения, скоростного анализа по специальной технологии) является получение суммарного разреза в области Т₀ с учетом истинных удалений на основе решения квазидвумерной прямой задачи для рефрагированных отраженных волн и уточненного скоростного поля. Окончательный разрез получается путем совмещения и монтажа БЗ и ДЗ. Тем самым метод ШГСП включает все достоинства MOB ОГТ и имеет недоступную для этого метода глубину освещения разреза.

Комплексная интерпретация геофизических материалов проводилась на основе анализа построенных геолого-геофизических разрезов, которые объединяют данные всех методов и несут информацию о строении осадочного чехла, структуре и физических свойствах (скоростях, плотности) фундамента и глубинных разделов литосферы. Геолого-геофизические разрезы, совместно с временными сейсмическими разрезами и картами потенциальных полей, послужили базой для тектонического районирования и выделения перспективных зон поисков залежей углеводородов.

Ввиду малого количества глубоких скважин основным методом изучения закономерностей строения осадочного чехла Баренцевоморского шельфа остается сейсмостратиграфический анализ. Представляемая в работе сейсмостратиграфическая схема, главным образом, базируется на прослеживании поверхностей сейсмических несогласий по сети региональных профилей MOB ОГТ, отработанных МАГЭ на исследуемой акватории, с учетом данных А.В. Виноградова, Н.М. Ивановой, С.И Шкарубо; а также материалов СМНГ - В.Н. Мартиросяна, С.К. Прокудина, А.Н. Симонова.

По характерным сейсмическим несогласиям, маркирующим границы структурных ярусов или формационных комплексов осадочного чехла, в его разрезе были выделены следующие сейсмостратиграфические комплексы (ССК): нижне-среднепалеозойский (кембрийско-среднедевонский терригенно-карбонатный); верхнедевонско-нижнепермский преимущественно карбонатный; пермский, триасовый, юрский и меловой терригенные. Характер волнового поля в Южно-Баренцевской впадине показан на рис. 3.

Принципиально новые данные, раскрывающие глубинное строение региона, были получены в результате интерпретации материалов ШГСП. Эти материалы дают целостную картину непрерывного сейсмического отображения разреза литосферы до глубины 50-60 км. Профиль ШГСП был отработан при совместном участии МАГЭ, ПМГРЭ, ВНИИОкеангеологии от Кольского полуострова до архипелага Земли Франца-Иосифа. Анализируемая здесь часть этого профиля пересекает Восточно-Баренцевский мегапрогиб вдоль простирания от Кольско-Канинской моноклинали до Лудловской седловины. Совмещенный временной разрез БЗ и ДЗ был получен по оригинальной методике [Хачатрян и Васильев, 1999], в основе которой лежит математическая модель рефрагированно-отраженных волн. Самая нижняя часть временного разреза (от 11-12 до 17 с), отображающая строение верхней мантии, отличается резкой неоднородностью сейсмической записи. Акустически прозрачные области чередуются с пакетами отражений повышенной динамической выразительности. На временах ниже 13 с эти «слоистые» пакеты образуют куполовидные поднятия (вероятно, отражая структурные неоднородности - «мантийные диапиры») с амплитудой 5-10 км и горизонтальными размерами 120-150 км. Один из наиболее контрастных куполов расположен в зоне сочленения Южно-Баренцевской впадины с Кольско-Канинской моноклиналью, другой находится под Лудловской седловиной [Мурзин и др., 1999]. Нижняя часть разреза консолидированной земной коры выделяется в интервале 9-12 с по характерной «псевдослоистости» в виде протяженных интенсивных рефлекторов с подчиненными зонами акустической прозрачности. Повышенная «сейсмическая расслоенность» нижней коры (почти достигающая поверхности фундамента на временах порядка 8 с) характерна для внутренней, наиболее глубокой, части впадины. При допущении, что «сейсмически расслоенная» нижняя кора соответствует «базальтовому» слою, в этой области практически отсутствует верхнекоровый («гранито-гнейсовый») слой. Это подтверждает представления о развитии «безгранитных окон» в фундаменте впадины.

Мощные блоки «сейсмически прозрачной» верхней коры, соответствующей «гранито-гнейсовому» слою, выделяются в пределах Кольско-Канинской моноклинали. На южном борту впадины происходит резкое сокращение мощности верхнекоровой толщи, появляются «расслоенные» участки. Блоки консолидированной коры с повышенной «отражательной способностью» разделены наклонными (в верхней части - почти вертикальными) сейсмически прозрачными зонами, которые могут быть отождествлены с зонами крупных разломов - путями внедрения интрузий. Одна из разломных зон образует систему листрических сбросов фундамента (литосферных сколов) в области сочленения Кольско-Канинской моноклинали с Южно-Баренцевской впадиной. Этот литосферный скол в плане трассируется вдоль побережья Кольского п-ова по аномалиям потенциальных полей. Вторая крупная зона нарушений, проникающих в верхнюю мантию, выявлена в пределах Лудловской седловины. Вероятно, она является звеном Байдарацкой зоны глубинных разломов, протягивающейся из Карского моря через Кармакульскую седловину Новой Земли. Поверхность фундамента прослеживается по высокоамплитудным отражениям на фоне более однородной записи на временах от 5 с в бортовой части до 7,6-7,8 с в центре Южно-Баренцевской впадины. Мощность отложений, заключенных между поверхностью фундамента и опорным горизонтом Ia - I-II (кровлей карбонатного комплекса), в центральной части впадины составляет 6-8 км. Подобная же картина наблюдается на профиле ГСП, пересекающем юго-западный борт в направлении от Северо-Кильдинского к Мурманскому поднятию. На временном разрезе с длиной записи 18 с в наиболее погруженной части впадины динамически яркие отражения от фундамента выделяются на временах 7,0-7,2 с, а горизонт Ia прослеживается на 4,8-5,0 с. Нижняя часть интервала, от 7 до 6 с, акустически прозрачна, а верхняя представлена пакетом высокоамплитудных отражений, при этом самый яркий из рефлекторов маркирует кровлю прозрачной толщи. Распространение динамически выраженного пакета рефлекторов ограничивается зонами сбросов с амплитудой по кровле карбонатного комплекса до 1,5 км, которые образуют грабенообразную структуру. Внутри прозрачной толщи прослеживается наклонная граница, секущая поверхность фундамента (возможно, отражающая поверхность литосферного скола), на которую опираются многочисленные оперяющие разломы. Интенсивные рефлекторы внутри грабена обусловлены, скорее всего, вулканогенными образованиями средне(?)-позднедевонского возраста, которые перекрывают более чем трехкилометровую «прозрачную» толщу, возможно, молассоидных отложений. Общая мощность палеозойских отложений (от фундамента до кровли нижнепермских карбонатов) составляет 6-6,5 км, из которых порядка 5 км приходится на доверхнефранскую часть разреза.

Учитывая, что стандартные разрезы MOB ОГТ прежде ограничивались длиной записи 6-7 с, выявление нижнего комплекса осадочного чехла в Южно-Баренцевской впадине имеет важное значение. Этот факт позволяет преодолеть представления о незначительной мощности докаменноугольно-пермских отложений в пределах Восточно-Баренцевского мегапрогиба, по-новому взглянуть на ключевые моменты геологической истории региона.

Мощность земной коры в Восточно-Баренцевском мегапрогибе уменьшается от бортов к наиболее погруженным частям от 36-34 км до 30-28 км (рис. 4). В структурном плане поверхности Мохо под мегапрогибом на фоне регионального свода выделяются валообразные поднятия, которые образуют трехлучевую систему, сходящуюся в центре Южно-Баренцевской впадины [Шипилов и др., 1998]. Один из выступов Мохо расположен в юго-западной части впадины и совпадает в плане со среднепалеозойским рифтогенным прогибом, простирающимся от Кольско-Канинской моноклинали к Лудловской седловине. Вторая область поднятия поверхности Мохо локализуется в зоне сочленения Южно-Баренцевской впадины со структурами Печорской плиты и, возможно, генетически связана с зоной экваториального продолжения Печоро-Колвинского авлакогена. Третья область пониженной мощности (28-30 км) земной коры соответствует Лудловской седловине. Вверх от мантийного купола веерообразно расходится система нарушений, проникающих в осадочный чехол. Эти нарушения, по-видимому, служили магмоподводящими каналами для многочисленных пластовых базальтоидных интрузий, которые выражены «аномальными сейсмическими горизонтами» в разрезе верхней перми-триаса.

Таким образом, с мантийными диапирами пространственно и генетически связаны крупные пологие литосферные сколы, определяющие структуру и интенсивный базальтоидный магматизм Восточно-Баренцевского мегапрогиба. Рассматриваемая часть мегапрогиба - Южно-Баренцевская впадина - с юга и севера ограничивается такими зонами: Кольско-Канинской и Лудловской, параллельными более древним простираниям байкальских разломных систем. Зоны глубинных литосферных сколов и оперяющие их разломы, проникающие в осадочный чехол, служат наиболее эффективными путями миграции флюидов, в том числе мантийного происхождения [Мурзин и др., 1999]. Рассмотренные сейсмические неоднородности верхней мантии в совокупности с пониженными скоростями продольных волн [Глубинное строение…, 1991] могут быть сопоставлены с разуплотненной линзой аномальной мантии. Внедрение разогретого мантийного вещества с последующим остыванием аномальной линзы может служить возможным объяснением происхождения и эволюции сверхглубоких впадин, в данном случае Южно-Баренцевской: от первичного рифтогенеза при возникновении мантийного свода до глубокого погружения фундамента бортовых зон и заполнения надрифтового прогиба осадками, оживления разломов и внедрения базитовых интрузий в периоды тектоно-магматических активизаций [Дараган-Сущова и др., 1995].

Совокупность всей геолого-геофизической информации (структурные черты, характер магматизма и повышенный тепловой поток) свидетельствуют о том, что в данной области со среднего - позднего девона по ранний мел существовала периодически активизировавшаяся линза аномальной мантии. Первично рифтовый характер развития впадины до рубежа позднего девона - раннего карбона подтверждается хорошо выраженными сбросами в бортовых зонах. По имеющимся данным, невозможно однозначно ответить, до какой стадии дошел процесс растяжения земной коры на среднепалеозойском этапе: произошел ли в это время полный разрыв гранитного слоя или же «базальтовые окна» явились результатом более поздней переработки земной коры по мере погружения фундамента бассейна на большую (до 18-20 км) глубину. Тем не менее наличие в основании осадочного чехла Южно-Баренцевской впадины мощной (6-8 км) доверхнепалеозойской толщи, доказанное работами ШГСП, позволяет более надежно датировать возраст ее заложения - не позднее рубежа среднего-позднего девона.

В исследуемой части Баренцевоморского шельфа в качестве основных тектонических элементов выступают Восточно-Баренцевский мегапрогиб (в состав которого входит Южно-Баренцевская впадина) и обрамляющие его Центрально-Баренцевская зона поднятий, Кольско-Канинская моноклиналь, Печорская синеклиза и Предновоземельская структурная область. Контуры этих главных структур очерчиваются в аномальном гравитационном поле резкоградиентными ступенями. Зоны сопряжения Южно-Баренцевской впадины с обрамляющими структурами трассируются цепочками контрастных (от +10 до -15 мГал) остаточных аномалий Буге, а ее внутренней области соответствует региональный максимум силы тяжести со значениями аномалий Буге (σ=2,30 г/см³) от 10-15 до 35-40 мГал. Этот максимум обусловлен приподнятым положением поверхности нижнекорово-мантийных пород. Фундамент рассматриваемой части Баренцевской плиты, по имеющимся данным представлен байкальскими (в южных районах) и добайкальскими комплексами. Полоса байкальского основания протягивается со стороны Печорской плиты, охватывая южный борт впадины, в пределы Кольско-Канинской моноклинали. Фундамент структур обрамления, расположенных к северу, входит в пояс гренвильской складчатости. Наибольший интерес с точки зрения выявления новых перспективных направлений поисков нефтяных и газовых месторождений представляет Кольско-Канинская моноклиналь, на строении которой остановимся более подробно.

Она протягивается вдоль Кольского полуострова до Канинского выступа и погружается на северо-восток, где переходит в борт Южно-Баренцевской впадины. Основание моноклинали в узкой прибрежной полосе представлено архейскими метаморфическими комплексами Мурманского блока, на которые надвинуты позднепротерозойские метаосадочные образования Тимано-Варангерской системы байкалид, обнаженные на о. Кильдин, п-овах Рыбачий и Варангер. На основании комплексной интерпретации геолого-геофизических данных коллективом авторов [Симонов и др., 1999] предложена модель надвигового строения Кольско-Канинской моноклинали с развитием в поднадвиговой зоне рифейского грабен-прогиба (рис. 5). По данным ГСЗ и МПВ, в зоне сочленения Балтийского щита с Баренцевской плитой - в Кольском прогибе - мощность рифейско-палеозойских толщ со скоростями 5,4-5,9 км/с достигает 14-16 км [Поселов и др., 1996]. Присутствие нижне-среднепалеозойских отложений в пределах моноклинали, как и на западном борту Южно-Баренцевской впадины, предполагается на основе выделения сейсмических комплексов, характер которых позволяет отождествлять их с разрезами Печорской плиты. Эти комплексы последовательно выклиниваются вверх по восстанию моноклинали на глубине от 5 до 2 км, создавая благоприятные предпосылки для формирования литологических ловушек углеводородов в зонах выклинивания и фациального замещения. Отмечается значительное сходство тектонического строения и условий развития Кольско-Канинской моноклинали и Финнмаркенской «платформы» в прилегающем норвежском секторе [Боголепов и др., 1999]. В карбоне-ранней перми, также в условиях карбонатного шельфа, на приподнятых блоках моноклинали, связанных с зонами разломов северо-западного простирания, формировались рифовые постройки. В конце перми-триаса Кольско-Канинская моноклиналь, как и все сопредельные области обрамления Южно-Баренцевской впадины, была вовлечена в погружение. Как свидетельствуют данные бурения на Мурманской и Северо-Кильдинской площадях, осадконакопление происходило преимущественно в континентальных и прибрежно-морских условиях. Режим растяжения, с образованием сложной сети разломов, повлиял на формирование в верхней части мезозойских отложений малоамплитудных локальных поднятий. Послемеловое общее поднятие региона с глубокой эрозией отложений оказало влияние на переформирование и сохранность залежей углеводородов.

Тектоническое положение рассматриваемой области (в центре которой, как показано выше, расположен крупнейший надрифтовый осадочный бассейн) весьма благоприятно для формирования углеводородных залежей. В осадочном чехле южной части Баренцевоморского региона выделяют до шести нефтегазоносных (НГК) и перспективно нефтегазоносных (ПНГК) комплексов: нижне-среднепалеозойский и верхнедевонско-нижнепермский преимущественно карбонатные; верхнепермский, триасовый, юрский и меловой терригенные.

Потенциально нефтегенерирующими в разрезе палеозойских комплексов могут быть ордовикско-силурийские, верхнедевонские и каменноугольно-пермские карбонатные, глинисто-карбонатные и глинистые отложения, обогащенные органическим веществом. Региональным флюидоупором для палеозойских комплексов служат кремнисто-глинистые отложения кунгура - верхней перми. Резервуары в палеозойских карбонатных комплексах связываются с коллекторами порово-трещинного типа, в особенности с высокопористыми рифогенными постройками. Промышленная нефтегазоносность палеозойских комплексов установлена в пределах Тимано-Печорской провинции (силурийских отложений - на суше, каменноугольно-нижнепермских - в акваториальной части). Здесь в карбонатных (рифогенных) коллекторах выявлены нефтяные залежи на Приразломном, Северо-Варандейском и Медынском; газоконденсатные - на Поморском и Северо-Гуляевском месторождениях [Маловицкий и др., 1998]. Палеозойские комплексы находятся на оптимальных глубинах для генерации углеводородов и одновременно доступных для бурения по периферии Южно-Баренцевской впадины: на большей части Кольско-Канинской моноклинали, поднятиях Центрально-Баренцевской зоны и в Предновоземельской области.

Верхнепермский ПНГК представлен мощной толщей преимущественно глинистых отложений с редкими прослоями песчано-алевритовых пород. В Южно-Баренцевской впадине этот комплекс погружен на глубину более 7 км и достижим для бурения только в бортовых частях впадины и на структурах обрамления. Единственная в регионе нефтяная залежь в верхнепермских терригенных отложениях выявлена на Северо-Гуляевском месторождении.

Мезозойские комплексы в акватории Баренцева моря считаются преимущественно газоносными. Проницаемая часть триасового НГК представлена алеврито-песчаными породами континентального и лагунно-континентального генезиса со средними значениями пористости 14-17%. Продуктивность комплекса была доказана с открытием Мурманского и Северо-Кильдинского месторождений. На Мурманском газовом месторождении залежи приурочены к многочисленным (более 20) песчаным пластам.

Юрский НГК распространен в Южно-Баренцевской впадине и в пределах Центрально-Баренцевской зоны, исключая своды поднятий. Главные резервуары приурочены к песчано-алевритовым пластам среднеюрского возраста. Региональный флюидоупор мощностью 250-700 м сложен глинистыми породами верхнеюрско-нижнемелового возраста. С этим комплексом связаны уникальные и крупные газоконденсатные и газовые месторождения: Штокманское, Ледовое, Лудловское. Открытие этих месторождений предопределило высокую прогнозную оценку юрского комплекса: до 60% общей суммы УВ в российском секторе Баренцева моря [Маловицкий и др., 1998]. Все залежи связаны со структурными ловушками и подразделяются на два типа: сводовые антиклинальных структур ненарушенного строения и осложненные разрывными нарушениями.

Меловой комплекс - перспективно нефтегазоносный. Мощность проницаемой (апт-нижнеальбской) части комплекса достигает 600 м, пористость 18%. Продуктивность комплекса пока не установлена, однако при проходке скважин на отдельных площадях отмечались интенсивные газопроявления.

Подводя итог характеристике нефтегазоносных комплексов и закономерностей размещения залежей УВ различного фазового состава, можно отметить приуроченность крупнейшей зоны газонакопления (Южно-Баренцевской и Штокманско-Лунинской нефтегазоносных областей, охватывающих одноименную впадину и Лудловскую седловину) к области аномального глубинного строения земной коры. Формирование гигантских месторождений УВ в областях глубоких безгранитных впадин объясняется многими исследователями [Кропоткин, 1986; Царев, 1985; Цибуля, 1993] подпиткой резервуаров за счет неорганического синтеза углеводородов в глубинных очагах нижней коры и верхней мантии.

Работами ШГСП была подтверждена решающая роль глубинных разломов, связанных с неоднородностями верхней мантии, в формировании структуры месторождений и путей миграции углеводородов. Эти данные показали, что в основании Мурманской и Лудловской структур залегают ротационные блоки предрифтового основания, сброшенные по листрическим разломам (литосферным сколам), которые выполаживаются на уровне подошвы земной коры. Подобное же глубинное строение, вероятно, имеет и Штокманское месторождение - в его основании также намечается приподнятый блок фундамента. Ранее в качестве причин возникновения этих поднятий (казавшихся бескорневыми) предлагались процессы гравитационной тектоники или надвигообразования [Комарницкий, 1993], а также внедрение пластовых интрузий, которые деформировали осадочный чехол [Шипилов и Юнов, 1995]. На самом деле, периодическая активизация разломных блоков, лежащих в основании, в особенности в позднеюрско-раннемеловое время, внесла главный вклад в формирование структур, с которыми связаны крупнейшие месторождения Южно-Баренцевской впадины и прилегающих зон.

К настоящему времени в результате сейсморазведочных работ в Баренцевом море выявлено около 40 локальных структур в продуктивных комплексах палеозоя и мезозоя. Большинство локальных поднятий, выраженных в триасовых и юрско-меловых горизонтах чехла, осложняют структурные террасы (ступени) в прибортовых частях Южно-Баренцевской впадины, выступы и седловины. Они имеют характер навешенных структур (или кажутся таковыми ввиду слабой изученности глубинных слоев). Крупные сквозные структуры тяготеют к сводовым поднятиям (Федынского, Центральному), мегавалу Адмиралтейства. Основным критическим фактором для сохранности залежей в триасовом - юрском комплексах для этих структур является отсутствие региональной верхнеюрско-берриасской покрышки.

Несмотря на значительное количество выявленных поднятий, степень геолого-геофизической изученности и разведанности запасов остается весьма низкой. Учитывая также малый объем буровых работ - в Баренцевом море 1 скважина приходится на 31,6 тыс. кв. км, перспективы открытия в регионе новых газовых и нефтяных месторождений оцениваются весьма высоко. Поэтому необходимы как новые теоретические подходы и тематические исследования по определению перспективных районов, так и поисковые морские работы. Проведение сейсмической съемки на современном технологическом уровне по более плотной сети в пределах бортовых зон Южно-Баренцевской впадины может дать значительный прирост фонда локальных структур и литологических ловушек в триасовом и юрском комплексах.

В палеозойском комплексе, с которым связываются основные перспективы открытия нефтеносных районов, главными объектами являются рифогенные постройки позднекаменноуголоно-раннепермского возраста. Пояса развития рифовых тел прогнозируются вдоль южного и западного обрамления Южно-Баренцевской впадины: от Тимано-Печорской плиты до Финнмаркенской «платформы», на склонах поднятий и седловин Центрально-Баренцевской зоны. Как показывают результаты исследований в Тимано-Печорской провинции и на Норвежском шельфе, цепочки барьерных рифов протягиваются на десятки километров. Нефтегазоносность рифогенных объектов была подтверждена бурением в Печорском море и на востоке Финнмаркенской «платформы». Рифогенные тела, выделенные на отдельных профилях, имеют размеры 1-5 км и амплитуду до 150-200 м. Намеченные контуры зон распространения рифов требуют дальнейшего уточнения сейсмическими работами.

В пределах Кольской моноклинали и склонов поднятий Центрально-Баренцевской зоны определенные перспективы связываются с поисками литолого-стратиграфических и тектонически экранированных залежей в терригенных отложениях девона-нижнего карбона, типа Кольской неантиклинальной ловушки. В Предновоземельской структурной области возможно открытие нефтяных залежей сложного строения в зоне передовых надвигов Пайхойско-Новоземельского складчатого пояса, полоса которых распространяется на 50-100 км к западу от Новой Земли. Некоторые перспективы могут быть связаны с клиноформами берриас-барремской части мелового комплекса во внутренней области Южно-Баренцевской впадины.

Наконец, принципиально новое направление поисковых работ связано с оценкой перспектив нефтегазоносности рифейских отложений вблизи побережья Кольского п-ова. Для открытия месторождений нефти и газа в этой области имеются благоприятные геологические и геохимические показатели. С начала 70-х годов здесь известны аномально высокие содержания углеводородных газов в рифейских отложениях п-овов Средний, Рыбачий, о. Кильдин, а также в водной среде и донных осадках в полосе развития рифейских отложений [Митрофанов и др., 1998]. Рифейский грабенообразный прогиб в поднадвиговой зоне Кольско-Канинской моноклинали занимает весьма выгодное географическое положение. В случае положительных результатов работ новый нефтегазоносный район будет иметь важное значение для решения топливно-энергетических проблем. Первоочередным участком для постановки поисково-разведочного бурения в прибрежной зоне является Кольский лицензионный участок шельфа, в пределах которого могут быть обнаружены комбинированные ловушки различного типа - ловушки выклинивания, рифовые постройки, трещиноватые отложения рифея в поднадвиговой зоне.

ЛИТЕРАТУРА

Боголепов А.К., Иванова Н.М. и др., 1999

Глубинное строение территории СССР, 1991

Дараган-Сущова Л.А., Павленкин А.Д., Кудрявцев Г.А., Мурзин P.P., 1995

Коган Л.И., Мурзин P.P., Перфильев А.С. Строение котловины Гаттераса в Западной Атлантике (по сейсмическим данным) // Геотектоника. 1994. №6. С. 23-41.

Комарницкий В.М., 1993

Кропоткин П.Н., 1986

Маловицкий Я.П., Мартиросян В.Н., Федоровский Ю.Ф., 1998

Митрофанов и др., 1998

Мурзин P.P., Хачатрян С.С., Боголепов А.К., 1999

Мурзин P.P., Боголепов А.К., Хачатрян С.С., Винниковская О.С., 1999

Поселов В.А., Павленкин А.Д., Буценко В.В., Структура литосферы пассивных окраин в переходных зонах «континент-шельф-океан» в Арктике по данным глубинной сейсмометрии // Геолого-геофизические характеристики литосферы Арктического региона. СПб, ВНИИОкеангеология, 1996. Вып. 1. С. 156-171.

Сейсмическая стратиграфия, 1982

Симонов А.П., Губерман Д.М., Яковлев Ю.Н., Митрофанов Ф.П., Любцов В.В., Предовский А.А., Припачкин В.А., Мурзин P.P., Снетко П.П. Нефтегазовая геология на рубеже веков: Прогноз, поиски, разведка и освоение месторождений: Докл. юбилейной конф. 19-22 октября 1999. Т. 1. Фундаментальные проблемы нефтяной геологии. СПб., 1999. С. 133-148.

Хачатрян С.С., Васильев А.Н., 1999

Царев В.П., 1985

Цибуля Л.А., 1993

Шипилов Э.В., Юнов А.Ю. О генезисе антиклинальных структур месторождений углеводородов восточной части Баренцева моря // ДАН, 1995, Т.342, №1. С. 87-88.

Шипилов Э.В., Боголепов А.К., Беденко В.В., Южно-Баренцевский бассейн: позднегерцинский тектогенез и глубинное строение // Тектоника и геодинамика: общие и региональные аспекты. М. ГЕОС, т.2, 1998. С. 279-281.

Ссылка на статью:

Мурзин P.P. Южно-Баренцевская впадина – геологическое строение по результатам геофизических исследований // Разведка и охрана недр. 1999. № 7-8. С. 4-10.