Термическая история литосферы Колтогорско-Уренгойского Грабена Западно-Сибирского бассейна в районе СКВ. СГ-6 – численная реконструкция в рамках системы моделирования плоских бассейнов GALO

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Система моделирования бассейнов GALO используется для численной реконструкции теплового режима литосферы Западно-Сибирского бассейна в Колтогорско-Уренгойском грабене в районе сверхглубокой скважины Тюменская СГ-6. Реконструкция объясняет особенности в формировании теплового режима бассейна, которые не рассматривались в предшествующих реконструкциях района. К таким особенностям относятся аномально высокий рост зрелости органического вещества в породах юры и триаса, высокие градиенты температур, наблюдаемые в верхнем фундаменте и триасо-пермском осадочном комплексе, аномально низкие температуры пород верхних горизонтов современного осадочного разреза бассейна. Анализ временных изменений тектонического погружения бассейна используется для оценки интенсивности и продолжительности событий тепловой активации и растяжения его литосферы. Тепловое влияние силла, внедрившегося в нижней юре в верхние горизонты фундамента, объясняло высокую степень созревания органического вещества в нижнетриасовых породах. Учет резких колебаний климата в плиоцен-четвертичное время вместе с гидротермальной активностью в низах осадочного чехла в верхнем плиоцене – нижнем плейстоцене, позволили получить глубинные профили температур и отражательной способности витринита, хорошо согласующиеся с измеренными значениями.

Об авторах

Ю. И. Галушкин

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Музей землеведения

Автор, ответственный за переписку.
Email: yu_gal@mail.ru
Россия, г. Москва

Список литературы

  1. Астахов, В.И. К позднекайнозойской истории запада Евразийской Арктики // Вестник Санкт-Петербургского университета. 2007. Сер. 7. Вып. 1.
  2. Балобаев В.Т. Геотермия мерзлой зоны литосферы Севера Азии. Новосибирск: Наука. 1991. 193 с.
  3. Белоконь-Карасева Т.В., Башкова С.Е., Беляева Г.Л. и др. Перспективы нефтегазоносности глубокопогруженных отложений севера Западной Сибири по данным сверхглубокого бурения. 2006. http://www.geolib.ru/OilGasGeo/2006/06/Stat/stat01.html
  4. Беляева Г.Л. Закономерности изменения степени катагенеза ОВ пород больших глубин в связи с прогнозом нефтегазоносности (на примере глубоких и сверхглубоких скважин). Автореферат канд. геол.-мин. наук. Пермь: Пермский Гос. Тех. унив. 2005.
  5. Богоявленский В.И., Полякова И.Д., Богоявленский И.В., Будагова Т.А., 2013. Перспективы нефтегазоносности больших глубин шельфа и суши Южно-Карского региона // Георесурсы, геоэнергетика, геополитика. 2013. Т. 2(6). С. 1–21.
  6. Величко А.А.(ред.) Западная Сибирь. Развитие ландшафтов и климата Северной Евразии. Поздний плейстоцен-голоцен. М.: Наука. 1993. Вып. 1. С. 27–46.
  7. Величко А.А. (ред.) Изменение климата и ландшафтов за последние 65 млн лет (кайнозой: от палеоцена до голоцена). М.: ГЕОС. 1999. 260 с.
  8. Гаврилов А.В. Типизация Арктических шельфов по условиям формирования мёрзлых толщ // Криосфера Земли. 2008. Т. XII. № 3. С. 69–79.
  9. Галушкин Ю.И. Моделирование осадочных бассейнов и оценка их нефтегазоносности. М.: Научный мир. 2007. 456 с.
  10. Галушкин Ю.И., Лопатин Н.В., Емец Т.П. Численное моделирование эволюции катагенеза отложений юры и триаса. Тюменская сверхглубокая скважина / Мазур В.Б. (ред.). Пермь. 1996. С. 279–286.
  11. Галушкин Ю.И., Ситар К.А., Фролов С.В. Формирование и деградация криогенных толщ на Уренгойской и Куюмбинской площадях Сибири. Часть 1. Применение системы моделирования осадочных бассейнов ГАЛО // Криосфера Земли. 2012. Т. XVI (1). С. 3–11.
  12. Галушкин Ю.И., Ситар К.А., Фролов С.В. Формирование и деградация криогенных толщ на Уренгойской и Куюмбинской площадях Сибири. Часть 2. Влияние теплофизических параметров мерзлых пород на распределение температуры и теплового потока в осадочной толще с глубиной // Криосфера Земли. 2012. Т. XVI (2) С. 23–29.
  13. Галушкин Ю.И., Эль Магхби А., Эль Гтлави М. Термический режим и амплитуда растяжения литосферы бассейна Сирт, Ливия – численные оценки в системе моделирования плоских бассейнов // Физика Земли. 2014. № 1. С. 75–88.
  14. Горбачев В.И. (ред.) Тюменская сверхглубокая скважина (СГ-6). Результаты и перспективы. Пермь: АО “КамНИИКИГС”. 2018. 272 с.
  15. Добрецов Н.Л., Полянский О.П., Ревердатто В.В., Бабичев А.В. Динамика нефтегазоносных бассейнов в Арктике и сопредельных территориях как отражение мантийных плюмов и рифтогенеза // Геология и геофизика. 2013. Т. 54(8). С. 1145–1161.
  16. Ершов Э.Д. (ред.). Геокриология СССР: Западная Сибирь. М.: Недра. 1989. 456 с.
  17. Конторович А.Э., Бурштейн Л.М., Малышев Н.А. и др. Историко-геологическое моделирование процессов нафтидогенеза в мезозойско-кайнозойском осадочном бассейне Карского моря (бассейновое моделирование) // Геология и геофизика. 2013. Т. 54(8). С. 1179–1226.
  18. Коробов А.Д., Коробова Л.А., 2011. Нефтегазоперспективный рифтогенно-осадочный формационный комплекс как отражение гидротермальных процессов в породах фундамента и чехла // Геология нефти и газа. 2011. № 3. С. 15–24.
  19. Кравченко М.Н. Ресурсный потенциал углеводородов нижне-среднеюрских и доюрских глубокозалегающих горизонтов осадочного чехла северных районов Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции. Автореферат канд. геол.-мин. наук. М.: МГУ им. М.В. Ломоносова. 2012.
  20. Мясникова Г.П., Оксенойд Е.Е. Некоторые геологические результаты сверхглубокого бурения в Западной Сибири // Нефть и газ. 2012. № 3. С. 13–19.
  21. Полякова И.Д., Богоявленский В.И. Баженовская свита – источник промышленных нефтей и жирных газов в титон_неокомских отложениях Южно-Карского региона // Докл. РАН. 2011. Т. 440(1). С. 105–110.
  22. Предтеченская Е.А., Шиганова О.В., Фомичев А.С. Катагенетические и гидрохимические аномалии в нижне-среднеюрских нефтегазоносных отложениях Западной Сибири как индикаторы флюидодинамических процессов в зонах дизьюнктивных нарушений // Литосфера. 2009. № 6. С. 54–65.
  23. Сараев С.В., Батурина Т.П., Пономарчук В.А., Трапин А.В. Пермо-триасовые вулканиты Колтогорско-Уренгойского рифта в Западно-Сибирской геосинеклизе // Геология и Геофизика. 2009. Т. 50(1). С. 4–20.
  24. Смирнов Я.Б. Тепловое поле территории СССР: пояснительная записка к картам тепллового потока и глубинных температур в масштабе 1: 10 000 000. М.: ГУГК. 1980. 150 с.
  25. Фомин А.Н., Конторович А.Э., Красавчиков В.О. Катагенез органического вещества и перспективы нефтегазоносности юрских, триасовых и палеозойских отложений северных районов Западно-Сибирского мегабассейна // Геология и Геофизика. 2001. Т. 42 (11–12). С. 1875–1887.
  26. Фотиев С.M. Современные концепции эволюции криогенных областей Западной и Восточной Сибири в плейстоцене и голоцене (часть 1) // Криосферa Земли. 2005. Т. IX (2). С. 3–22.
  27. Фотиев С.M. Современные концепции эволюции криогенных областей Западной и Восточной Сибири в плейстоцене и голоцене (часть 2) // Криосферa Земли. 2006. Т. X (2). С. 3–26.
  28. Burnham A.K. Global Chemical Kinetics of Fossil Fuels: How to Model Maturation and Pyrolysis. Cham, Switzerland: Springer International. 2017.
  29. Clark S.A., Glorstad-Clark E., Faleide J.I. et al. Southwest Barents Sea rift basin evolution: comparing results from backstripping and timeforwardmodelling // Basin Research. 2014. V. 26 P. 550–566.
  30. Cloetingh S.et al. Tectonic Models for the Evolution of Sedimentary Basins. Elsevier. 2015. https://doi.org/10.1016/8978-444-53802-4.00117-2
  31. Doligez B., Bessis F., Burrus J. et al. Integrated numerical simulation of the sedimentation heat transfer, hydrocarbon formation and fluid migration in a sedimentary basin. The THEMIS model. Thermal modelling in sedimentary basins / J. Burrus (ed.). Paris. 1986. P. 173–195.
  32. Galushkin Yu. I. Numerical simulation of permafrost evolution as a part of basin modeling: permafrost in Pliocene-Holocene climate history of Urengoy field in West Siberian basin // Canad. J. Earth Science. 1997. V. 34(7). P. 935–948.
  33. Galushkin Yu.I., Yakovlev G.E. Burial and thermal history of the West Bashkirian sedimentary basins // Tectonophysics. 2004. V. 379. P. 139–157.
  34. Galushkin Yu.I. Non-standard Problems in Basin Modeling. Springer Internat.Publ. Swizeland. 2016. 268 p.
  35. Galushkin Yu.I. Thermal history of the permafrost zone in the vicinity of the deep Tyumen SG-6 well, West Siberian Basin // Permafrost and Periglacial Processes. 2023. V. 34(1). P. 108–121. https://doi.org/10.1002/ppp.2168
  36. Galushkin Yu.I., Dubinin E.P. Thermal history and extension of the lithosphere in the Mannar basin and realization its hydrocarbon potential, offshore Sri Lanka // Marine and Petrol. Geology. 2020. V. 119. № 104477. P. 1–18.
  37. Goncharov A.I., Deighton P., Petkovich H., et al. Basement and crustal controls on hydrocarbons maturation: lessons from Bremer sub-basin for other frontier exploration areas // APPEA J. 2006. V. 46(1). P. 1–43.
  38. Hantschel T., Kauerauf A.I. Fundamentals of basin and petroleum systems modeling. Springer Verlag Berlin Heidelberg. 2009. 476 p.
  39. Makhous M., Galushkin Yu.I. Burial History and Thermal Evolution of the Lithosphere of the Northern and Eastern Saharan Basins // AAPG Bulletin. 2003. V. 87(10). P. 1623–1651.
  40. Melnik E.A., Suvorov V.D., Pavlov E.V., Mishenkina Z.R. Seismic and density heterogeneities of lithosphere beneath Siberia: Evidence from the Craton long-range seismic profile // Polar Science. 2015. V. 9. P. 119–129.
  41. Perry H.K.C., Jaupart C., Mareschal J.-C., Shapiro N.M. Upper mantle velocity-temperature conversion and composition determined from seismic refraction and heat flow // J. Geophys. Res. 2006. V. 111. P. B07301. https://doi.org/10.1029/2005JB003921
  42. Rüpke L.H., Schmalholz S.M., Schmid D.W., Podladchikov Y.Y. Automated thermotectonostratigraphic basin reconstruction: Viking Graben case study // AAPG Bull. 2008. V. 92. P. 309–326.
  43. Rüpke L.H., Schmid D.W., Hartz E.H., Martinsen B. Basin modelling of a transform margin setting: structural, thermal and hydrocarbon evolution of the Tano Basin, Ghana // Petroleum Geoscience. 2010. V. 16. P. 283–298.
  44. Sclater J.G., Christie P.A.F. Continental stretching: an explanation of the Post-Midcretaceous subsidence of the central North Sea basin // J. Geophys. Res. 1980. V. 85(B7). P. 3711–3739.
  45. Sweeney J.J., Burnham A.K. Evolution of a simple model of vitrinite reflectance based on chemical kinetics // AAPG Bull. 1990. V. 74(10). P. 1559–1570.
  46. Theissen S., Rupke L.H. Feedbacks of sedimentation on crustalheat flow:New insights from the Voring Basin,Norwegian Sea // Basin Research. 2010. V. 22. P. 976–990.
  47. Ungerer Ph., Burrus I., Doligez B. et al. Basin evolution by integrated twodimensional modelling of heat transfer, fluid flow, hydrocarbon generation, and migration // AAPG Bull. 1990. V. 74(3). P. 309–335.
  48. Ungerer Ph. Modeling of petroleum generation and migration. Applied Petroleum Geochemistry / M.L. Bordenave (ed.). Paris: Technip. 1993. P. 397–442.
  49. Welte D.H., Horsfield B., Baker D. R. Petroleum and Basin Evolution. Springer-Verlag. 1997. 535 p.
  50. Wyllie P.J. Magmas and volatile components // Am. Mineral. 1979. V. 64. P. 469–500.

Дополнительные файлы


© Российская академия наук, 2023