Норвежский архипелаг Шпицберген состоит из множества островов, в значительной мере геологически изученных. В познании геологического строения архипелага многие годы принимали деятельное участие и российские геологи, внесшие существенный вклад в эту проблему. Но в силу многих обстоятельств, наименьшее внимание российских геологов было уделено группе островов Земля Короля Карла, находящейся на крайнем востоке архипелага (рис. 1). Тем не менее Земля Короля Карла (ЗКК) исключительно интересна потому, что, будучи весьма похожей на соседний архипелаг Земля Франца-Иосифа (ЗФИ), она является как бы связующим звеном между последним и Шпицбергеном. Это нашло подтверждение не только в принципиальной похожести строения данной островной группы и ЗФИ, что доказано работами английских геологов [Smith et al., 1976], но и находками битумов, что напрямую связано с проблемой нефтегазоносности северо-западной краевой части шельфа Баренцева моря.

В разное время в рекогносцировочных маршрутах на ЗКК двое из авторов этого сообщения обследовали гору Хаарфагрехуген вблизи мыса Кобург на о. Королевский (рис. 1). Взяв за основу опубликованные данные по геологии этих островов [Smith et al., 1976; Nathorst, 1901; Pompeckj, 1899], они провели отбор проб, изучение которых и стало базой данного сообщения.

Сама вершина горы, высотой 304 м, сглажена и задернована, а крутой юго-восточный склон сложен двумя субгоризонтальными базальтовыми покровами мощностью соответственно около 20 (верхнее) и 12.5-13.0 м, разделенных между собой пачкой серых аргиллитов и алевролитов мощностью около 10 м. Ниже, непосредственно под нижним базальтовым покровом располагается закрытый осыпью задернованный участок мощностью около 9 м. Постепенно, вниз по склону он сменяется коренными выходами пластов серых полевошпатово-кварцевых песчаников с галькой гравелитов и конгломератов. Судя по всему, эти песчаники, алевролиты и аргиллиты представляют формацию Земли Короля Карла, относящуюся к барремскому ярусу нижнего мела и достигающую здесь, совместно с субпластовыми телами базальтов, мощности около 70 м [Smith et al., 1976]. Ниже в том полузадернованном склоне горы Хаарфагрехуген последовательно представлены: морская глинисто-аргиллитовая формация Конгсойя (о. Королевский) среднеюрского-нижнемелового возраста (плинсбах?-готерив) общей видимой мощностью около 90 м, а также (в самом основании склона) формация Свенскойя (о. Шведский), состоящая главным образом из полевошпатово-кварцевых песчаников, серых глин, прослоев и линз бурых углей. Видимая мощность пород этой формации не более 130 м, а возраст определяется как поздний триас - ранняя юра (рэт-синемюр) [Smith et al., 1976]. Две последние из перечисленных формаций в том или ином объеме представлены на обоих крупных островах ЗКК: Шведском и Королевском и довольно хорошо сопоставляются с соответствующими стратиграфическими уровнями Шпицбергена и ЗФИ. Например, формация Свенскойя надежно параллелизуется с группой Кап Тоскана Шпицбергена и континентальной песчаниковой толщей ЗФИ -вильчековской и васильевской свитами, а формация Конгсойя почти полностью соответствует группе Адвентдален Шпицбергена и морской средне-верхнеюрской толще ЗФИ [Smith et al., 1976].

Говоря о магматических породах ЗКК, широко представленных здесь и полностью слагающих, кроме того, о. Абеля и многие другие мелкие острова этой группы, можно почти с уверенностью сказать, что они больше схожи с таковыми на ЗФИ. На восточном Шпицбергене мезозойский базальтоидный магматизм представлен почти исключительно интрузивной фацией (силлами и дайками долеритов). При этом внедрение основной массы интрузий произошло в две фазы, которым отвечают возрастные максимумы 144 и 100 млн. лет [Буров и др., 1976]. На ЗФИ интрузивные и эффузивные базальтоиды, относимые к раннему мелу, присутствуют примерно в равных количествах.

Базальты верхнего тела с вершины горы Хаарфагрехуген скорее всего относятся к покровному (эффузивному) типу и представляют собой темно-серые преимущественно мелкокристаллические оливин-плагиофировые основные породы с микродолеритовой и толеитовой структурами и увеличивающейся степенью перекристаллизации вверх по разрезу базальтового тела. Верхняя часть покрова непосредственно вблизи вершины горы сложена уже миндалекаменными базальтами того же состава и типа. Мощность таких миндалекаменных базальтов в раздувах достигает 12-15 м. Их основная масса представлена плагиоклазом (до 45-50%) и пироксеном (35-40%). Оливин обычно иддингситизирован, а его суммарное количество в породе редко превышает 2%. Присутствуют также вулканическое стекло, пирит, палагонит, кальцит и органическое вещество. Все это в общей массе составляет не более 8% породы. Большинство мелких округлых полостей сложено опал-халцедон-кальцитовыми желтовато-белыми включениями или черными твердыми веществами с раковистым изломом. Но имеются и пустые полости, внутренние поверхности которых покрыты таким же черным веществом в виде тонких корочек (рис. 2). Относительно редко желтовато-белые включения достигают довольно крупных размеров - до 2.0-3.0 см в диаметре. Большинство всех включений как бы намазаны коричневато-черными битумами, напоминающими пятнисто-точечные напыления-наплывы (рис. 3). Черное вещество и битумы с включений были механически извлечены и подвергнуты изучению. Сам же базальт раздроблен и проэкстрагирован холодным хлороформом. В нем определены содержание нерастворимого в соляной кислоте остатка (НО) и количество органического углерода (С_орг). Все анализы и исследования осуществлялись во ВНИГРИ одним из авторов и химиком Е.В. Гарибьян.

Твердое черное вещество оказалось сложной смесью низшего керита (альбертита), палагонита и кальцита, пронизанной микроскопическими выделениями пирита. Из общей массы этого вещества на сам битум приходилось чуть меньше 20%. Содержание в нем водорода составило около 7.0%. Подобные битумы почти в таком же минеральном сочетании описаны на ряде островов ЗФИ и сравнение их с анализируемым битумом с о. Королевский ЗКК подтвердило, что мы имеем дело также с выделениями зольных альбертитов. Вещества с опал-халцедон-кальцитовых включений оказались также битумами, но по составу более близким к асфальтитам (гильсонитам). Выход в них масел составил около 14.0 мас. %. Содержание С_орг в базальте оказалось равным 0.10 мас. % (по трем навескам), а выход битумного экстракта (битумоида) - 0.047%, что чуть меньше половины всего органического вещества этой породы. По результатам группового анализа этот битумоид близок типичным окисленным асфальтам: масел 31.6%, смол бензольных 40.1%, смол спирто-бензольных 24.0%, асфальтенов 4.3%. Он пропитывает многие тонкие трещинки и угловатые поры.

Поскольку ничего кроме битумов не может представлять органическое вещество в базальтах, то очевидно, что эти асфальты являются растворимой частью твердых альбертитов и жидкими битумами, присутствующими в этих базальтах в виде пропитки тонких трещин и вторичного кальцита. Эти жидкие битумы могут быть как еще не измененными остатками тех более ранних порций битумов, из которых потом образовались низшие кериты, так и представителями относительно недавней волны миграции углеводородов.

Весьма похожие базальтоиды (долерито-базальты) в виде субпластовых тел обнаружены почти в центре ЗФИ на островах Альджер, Брайса, Винер-Нейштадт, Грили и Хейса [Клубов и др., 1996; 1997]. Особенно похожи на рассматриваемые базальты с о. Королевский ЗКК основные изверженные породы с мысов Васильева и Тироль о. Винер-Нейштадт. Здесь в верхней половине субгоризонтального тела общей мощностью около 85 м встречены мелкокристаллические и миндалекаменные базальты. Крупные полости в них оказались пустыми, а мелкие (2-3 мм) обычно выполнены черным твердым битумом. Но и во внешне пустых камерах почти всегда были видны пленки-корочки или желтого кальцита, или альбертита. Кальцит неравномерно пропитывает отдельные угловатые поры внутри базальтов. Довольно многочисленны и округлые включения опал-халцедон-кальцитового состава с точечно-пятнистыми примазками асфальтитов-альбертитов, совершенно похожие на обнаруженные на о. Королевский ЗКК (рис. 3).

Рассматривая проблему заполнения нефтью и нефтяными битумами различных пород ЗФИ, удалось выяснить, что все это связано с неоднократно повторявшейся миграцией углеводородов с глубины по системе разрывных нарушений. Многие подобные проявления тесно пространственно совмещены с гидротермальными жилами, почти повсеместно сопровождающими дайки долеритов северо-западного простирания [Клубов и Острой, 1995].

Проявления асфальтов, асфальтитов и керитов в базальтах о. Королевский заставляют по-новому посмотреть на эту группу островов и тщательно проверить на присутствие битумопроявлений не только имеющиеся здесь дайки, но и осадочные породы. Весьма интересен мыс Альтманн на крайнем юго-западе того же острова, где имеются не только разрывное нарушение [Nathorst, 1901], но и дайка базальтоидов субмеридионального направления [Smith et al., 1976].

Находка битумов на ЗКК не только подтверждает близость геологического строения ее и архипелага ЗФИ, но и дает основание для продолжения изучения всей группы островов ЗКК по проблеме нефтегазоносности. Это позволит более объективно посмотреть на перспективы нефтегазоносности крайней северо-западной части Баренцева моря.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Буров Ю.П., Красильщиков А.А., Фирсов Л.Ф., Клубов Б.А. В сб.: Геология Свальбарда // Тр. НИИГА. Л., 1976. С. 117-125.

2. Клубов Б.А., Острой А.С. О первых находках битумов на земле Франца-Иосифа // ДАН. 1995. Т. 342. № 6. С. 785-788.

3. Клубов Б.А., Безруков В.М., Винокуров И.Ю. и др. В сб.: Поиски, разведка и добыча нефти и газа в Тимано-Печорском бассейне и Баренцевом море. Докл. II Междунар. конф. СПб., 1996. Т. 1. С. 107-109.

4. Клубов Б.А., Винокуров И.Ю., Гарибъян Е.В. Битумопроявления на о-ве Хейса // Геология нефти и газа. 1997. № 2. С. 10-13.

5. Smith D.G., Harland W.B., Hughes N.F., Pickton C.A.G. The geology of Kong Karl's Land, Svalbard // Geol. Mag. 1976. V. 113.№3.P. 193-232.

6. Nathorst A.G. Bidrag til Kung Karls Lands geologi. I Geol. For. Stockh. Forh. 1901. V. 23. P. 341-378.

7. Pompeckj J.F. Marines Mesozoikum von König-Karls-Land. Ofvers.K. Vetensk-Akad. Förh. 1899. V. 56. P. 449-64.

Ссылка на статью:

Клубов Б.А., Красильщиков А.А., Мариенгоф Б.Б. Первая находка природных битумов на Земле Короля Карла (архипелаг Шпицберген) // Доклады Академии наук. 2000. Т. 370. № 4. С. 493-496.