Рассматриваемая территория охватывает Гыданско-Юрацкое мелководье, южную часть Карского шельфа и прибрежные участки п-овов Ямал, Явай, Гыданский. В 2006-2010 гг. «Севморгео» выполняло сейсмические исследования на акватории Гыданской и Юрацкой губ, кроме того, были отработаны региональные профили в южной части Карского шельфа. Получение качественных сейсмических материалов, совместная обработка и интерпретация с наземными профилями, а также комплексная интерпретация с гравимагнитными данными позволили создать единую геологическую модель Гыданско-Юрацкого региона, южной части Карского шельфа и оценить перспективы нефтегазоносности.

Ключевые слова: Гыданское и Юрацкое мелководье, сейсмические работы 2D, геологическая модель, комплексная интерпретация.

The considered territory covers an area of the Gydanskiy, Yuratskiy shallows, south Kara Shelf and adjacent onshores of the Yamal, Yavai and Gydanskiy peninsulas. In 2006-2010 years «Sevmorgeo» has carried out 2D seismic surveys within the Gydanskiy and Yuratskiy bays and south part of the Kara Shelf Getting high-quality seismic data, their combined processing and interpretation with onshore and offshore profiles and as well integrated interpretation with gravity/magnetic data allowed to create united geological model area of the Gydanskiy, Yuratskiy Bays and south Kara Shelf and to appreciate oil-and-gas content prospect accurately.

Keywords: the Gydan, Yuratskiy shallows, 2D seismic surveys, geological model, integrated interpretation.

Первые сейсмические исследования МОВ-ОГТ 2D на акватории Гыданской и Юрацкой губ были выполнены ФГУНПП «Севморгео» в 2006-2007 гг. [Иванова и др., 2009], в 2010 г. сейсмические работы были продолжены. В результате общий объем сейсмических исследований на мелководье Гыданской и Юрацкой губ составил около 1000 км.

Рассматриваемый регион расположен в северо-восточной части Западно-Сибирской плиты, представляющей собой крупнейший мезозойско-кайнозойский бассейн, наложенный на разнородные структуры древних платформ и складчатых поясов, слагающие его гетерогенный фундамент [Бочкарев и др., 2004]. Согласно тектоническому районированию Западной Сибири, регион расположен в пределах Ямало-Гыданской синеклизы, внешний северо-восточный пояс которой слагают Северо-Гыданская и Восточно-Карская региональные ступени. Основными крупными бассейнами региона являются Восточно-Гыданский и Арктический мегапрогибы, разделенные Зеленомысовским структурным мысом (рис. 1).

Сейсмические мелководные работы (МОВ-ОГТ 2D) проводились в профильном продольном варианте по системе расстановок, включающих линии возбуждения и линии приема с расстоянием между ними 50 м. Средний взрывной интервал составлял 50 м, при этом максимальная кратность перекрытий достигала 200 [Матвеев и др., 2007; Нечхаев и др., 2007].

Для уточнения глубинной геологической модели проводилась комплексная интерпретация сейсмических и гравимагнитных данных. Анализ и интерпретация комплекса геофизических данных включали преобразования исходных аномальных полей, оценки глубин возмущающих масс, выделение элементов латеральной и вертикальной неоднородности. Заключительная стадия анализа содержит комплексное 2.5D, 3D-моделирование, согласующее все полученные данные в единую физико-геологическую модель. При этом сейсмические данные являются опорными. Сейсмо-гравимагнитное моделирование осуществлялось с помощью модуля GMSYS-3D комплекса Oasis Montaj (GEOSOFT). Для моделирования использованы матрицы магнитного и гравитационных полей, структурных поверхностей основных горизонтов осадочного чехла, интервальных скоростей. Скорости переводились в плотности с помощью эмпирической зависимости Гарднера [Gardner et al., 1974]. Среднее значение кровли кристаллического фундамента было задано по результатам оценок глубин залегания магнитоактивных источников по программам Potent и трехмерной деконволюции Эйлера. Данные о глубинах поверхности Мохо были использованы из обобщающих работ СНИИГГИМС [Сурков и др., 2000]. Оптимизация рельефа глубинных границ выполнялась путем структурной инверсии, которая была применена для поверхности «базальтового» слоя и поверхности кристаллического фундамента; найдена их оптимальная конфигурация [Belyaev et al., 2007].

В результате исследований создана сейсмогеологическая модель строения палеозойских и мезо-кайнозойских комплексов. В осадочном чехле выделены следующие комплексы: 1) верхнепалеозойско(?)-нижнетриасовый (рифтовый или тафрогенный); 2) средне-верхнетриасовый; 3) юрский (между горизонтами Iа и Б); 4) неоком-аптский (между горизонтами Б и М¹); 5) альб-сеноманский (между горизонтами М¹ и Г); 6) верхнемеловой - кайнозойский (рис. 2, 3). Максимальная мощность чехла (10,0-12,0 км) установлена в Восточно-Гыданском и Арктическом мегапрогибах. В пределах Северо-Гыданской ступени средняя мощность чехла составляет 3,0-4,0 км.

Нижний рифтовый терригенно-вулканогенный комплекс с максимальной мощностью 3-6 км выделен в пределах грабенообразных структур (Колтогорско-Уренгойский, Явайский грабены).

Средне-верхнетриасовый комплекс песчано-алевролитовых отложений с пластами эффузивов имеет максимальную мощность 1000 м в Восточно-Гыданском мегапрогибе. В зонах выклинивания триасовых отложений могут формироваться структурно-литологические ловушки.

Юрские отложения залегают с небольшим угловым и стратиграфическим несогласием на триасовых образованиях или складчатых комплексах палеозойского фундамента. Песчано-аргиллито-алевролитовый комплекс юры представлен несколькими ритмостратиграфическими толщами с конформным залеганием и последовательным выклиниванием на поднятиях. Аномальное поглощение амплитудных характеристик и переменное по частоте волновое поле позволяет предполагать литологические залежи в нижней и среднеюрской части разреза. Кроме того, в сейсмотомографическом разрезе юрский интервал разреза характеризуется большим количеством низкоскоростных аномалий, которые могут быть связаны с залежами углеводородов. Максимальные мощности юрских отложений (до 2,0 км) приурочены к Арктическому и Восточно-Гыданскому мегапрогибам.

Неоком-аптский комплекс отличается литолого-фациальной неоднородностью. Неокомская толща характеризуется клиноформным строением. Падение и омоложение клиноформ происходит преимущественно в западном и северо-западном направлении.

Основным источником сноса являлась зона поднятий Северо-Гыданской и Восточно-Карской региональных ступеней. С подошвенными частями клиноформ могут быть связаны структурно-литологические ловушки. В сейсмической записи Южно-Явайского поднятия фиксируется встречное падение клиноформ (рис. 2).

Верхняя часть неоком-аптской толщи представлена отложениями танопчинской свиты (глины, алевролиты и песчаники), имеющей региональное распространение в пределах Ямало-Гыданской синеклизы.

Альб-сеноманский комплекс песчано-глинистых отложений выделен между горизонтами М¹ и Г, средняя мощность его составляет 500-600 м на поднятиях, увеличивается в прогибах до 750-850 м.

Завершает разрез осадочного чехла пологозалегающий верхнемеловой-кайнозойский комплекс, средняя мощность которого увеличивается в сторону Карского шельфа. Толща представлена алеврито-глинистыми породами с прослоями опок, мергелей.

Специфические особенности в волновой картине этой части разреза свидетельствуют о ее неоднородности, в отдельных случаях о проявлениях тектонических нарушений, где фиксируются ореолы поглощения сейсмической энергии. Это может быть обусловлено миграцией углеводородов по разломным зонам.

По данным комплексного сейсмо-гравимагнитного моделирования спрогнозированы глубины поверхности консолидированного фундамента, гранулит-базитового слоя и детализирован рельеф поверхности Мохо. Установлены сокращения мощности земной коры до 31,0-32,0 км в пределах Восточно-Гыданского и Арктического мегапрогибов. Здесь же фиксируется подъем гранулит-базитового слоя до 14,0-15,0 км. В депрессионной части Восточно-Гыданского мегапрогиба в консолидированной коре выявлен блок (рис. 4) с высокими значениями плотности (D = 2,95 г/см³) и магнитной восприимчивости (S = 10 000 микро-СГС). Это свидетельствует о насыщенности кристаллического фундамента базитовыми породами в виде интрузий типа габбро-диабазов, долеритов и др. Положительные формы поверхности консолидированного кристаллического фундамента фиксируются под всеми прогибами в осадочном чехле. Залегающий выше палеозойский (возможно, с рифейскими образованиями в основании) складчатый комплекс имеет значительные вариации мощности - от 0-5,0 км в прогибах осадочного чехла до 8,0-13,0 км в пределах его поднятий.

Выявлено и оконтурено несколько поднятий, представляющих дальнейший поисковый интерес. В пределах Зеленомысовского структурного мыса выявлено три крупных поднятия, из них наиболее крупное - Южно-Явайское. Сейсмическими мелководными работами уточнено восточное экваториальное продолжение Южно-Явайского и Явайского поднятий (рис. 1). В пределах северной периклинальной части Зеленомысовского структурного мыса выявлено Зеленомысовское поднятие. Это межрифтовое поднятие разделяет Явайский грабен и расположенное южнее экваториальное продолжение Колтогорско-Уренгойского грабена. Севернее оконтурено Северо-Явайское поднятие, выраженное в отложениях триаса и юры (рис. 2). Поднятие осложнено крупной разломной зоной сдвигового или взбросо-надвигового характера. Выявлено несколько поднятий по горизонтам средней юры и мела в пределах Северо-Гыданской ступени, из них наиболее крупные - Юрацкое, Оленинское, Северо-Оленинское. Все эти поднятия приурочены к крупным разломным зонам, в том числе к разломам, контролирующим грабеннообразные структуры (рис. 1). В южной части Карского шельфа по результатам мелководных работ оконтурены крупные поднятия: Шокальского и Ушаковское (рис. 1 и 3).

Выводы. Впервые по работам «Севморгео» изучена экваториальная часть Юрацкой и Гыданской губ, освещено их геологическое строение на полную мощность осадочного чехла и земной коры в целом, уточнено геологическое строение южной части Карского шельфа.

Создана геологическая модель строения палеозойских и мезо-кайнозойских комплексов. В осадочном чехле выделены следующие литолого-стратиграфические комплексы: 1) верхнепалеозойско(?)-нижнетриасовый (рифтовый или тафрогенный); 2) средне-верхнетриасовый; 3) юрский; 4) неоком-аптский; 5) альб-сеноманский; 6) верхнемеловой-кайнозойский (рис. 2, 3).

Комплексирование сейсмических работ с гравимагнитными данными позволило существенно уточнить глубинное строение изучаемого региона. В глубинном разрезе земной коры выделены домезозойский складчатый комплекс, гранито-гнейсовый слой верхней консолидированной коры (кристаллический архей-протерозойский фундамент), гранулит-базитовый слой.

Комплексное сейсмо-гравимагнитное моделирование и кластерный анализ подтвердили и уточнили рифтовую систему выявленных раннее рифтогенных структур Западной Сибири [Бочкарев и др., 2004; Иванова и др., 2009]. Это, прежде всего, северное продолжение Колтогорско-Уренгойского грабена, Явайский грабен-рифт, выявленный в северной части Арктического мегапрогиба, Северо-Обский грабен-рифт в основании осадочного чехла Западно-Преображенского и Тадибеяхинского мегапрогибов.

Выявленные крупные поднятия, как правило, сформированы на внешних флангах рифтогенных прогибов или приурочены к межрифтовым поднятиям в осадочном чехле, подстилаемом палеозойскими образованиями промежуточного структурного этажа, мощность которого в районе поднятий максимальна.

По результатам сейсмических работ на площади Гыданской, Юрацкой губ и прилегающей южной части Карского шельфа выявлено 10 новых локальных структур. В западной части Гыданской губы уточнено восточное продолжение Южно-Явайского поднятия, выявлено Зеленомысовское поднятие. Впервые выявлены и оконтурены по горизонтам средней юры и мела Оленинское и Северо-Оленинское поднятия к северу от о. Олений. В пределах Юрацкой губы выявлено Юрацкое поднятие. В северной части Северо-Гыданской региональной ступени оконтурены поднятия Разломное и Межостровское в юрских, триасовых и палеозойских отложениях. Образование этих структур связано с крупными разломами. Впервые в северо-западной части Притаймырской гемиантеклизы выявлено в меловых отложениях крупное поднятие Сибирякова.

В результате углубленной обработки сейсмических материалов, как по стандартному графу, так и специализированными процедурами, включающими построение скоростных моделей методом сейсмотомографии и динамический анализ амплитудно-частотных характеристик, было выявлено, что ловушки нефтегазоперспективных объектов могут быть встречены на разных стратиграфических уровнях. Наибольшее количество их может быть в юрском, неокомском, аптском и альб-сеноманском нефтегазоносных пластах. Кроме того благоприятен структурный план нижней части неокомского разреза для возникновения ловушек и залежей углеводородного сырья в ачимовской толще.

ЛИТЕРАТУРА

1. Бочкарев B.C., Брехунцов A.M., Дещеня Н.П., Толубаев С.А. Проблема нефтеносности палеозоя Западной Сибири // Горные ведомости. 2004. № 5. С. 2-18.

2. Иванова Н.М., Беляев И.В., Колесникова Ю.В. Особенности глубинного строения севера Западно-Сибирской плиты в связи с процессами рифтогенеза / Междунар. конф. ЗР Arctic. The Polar Petroleum Potential and Exhibition. M., 2009.

3. Матвеев Ю.И., Рослов Ю.В., Нечхаев С.А., Брехунцов A.M. Геофизические исследования в Обско-Тазовском мелководье, итоги и перспективы // Топливно-энергетический комплекс России: Тез. докл. 7-го междунар. форума. СПб., 2007. С. 357-359.

4. Нечхаев С.А., Стеблянко А.В., Жемчужников Е.Г., Щедрое В.А. Инновационные технологии при проведении сейсморазведочных работ в южной части Карского моря // Топливно-энергетический комплекс России: Тез. докл. 7-го междунар. форума. СПб., 2007. С.359-363.

5. Сурков B.C., Крамник В.Н., Дучков А.Д., Смирнов Л.В. Глубинное строение Западной Сибири // Геология и полезные ископаемые России. Т. 2: Западная Сибирь / Под ред. А.Э. Конторовича, B.C. Суркова. СПб.: ВСЕГЕИ, 2000. С. 11-53.

6. Belyaev I.V., Ivanova N.M., Kuzina T.N. et al. Integrated seismo-gravity / magnetic 3D inversion for discovery of oil and gas potential areas in the Ob-Taz Region // Abstracts and Proceedings of the Geological Society of Norway, NGF. 2007. N 2. P. 200-203.

7. Gardner G.H.F, Gardner L.W., Gregory A.R. Formation velocity and density - the diagnostic basics for stratigraphic traps // Geophysics. 1974. V. 39. N 6. P. 770-780.

Ссылка на статью: 

Иванова Н.М., Беляев И.В., Сахань Ю.В., Левчук О.В. Геологическая модель и перспективы нефтегазоносности территории Гыданской, Юрацкой губ и южной части Карского шельфа // Разведка и охрана недр. 2011. № 10. С. 34-38.