Geodynamic, Geological and Geomorphological Investigations of Gas-saturated Strata in the Western Russian Arctic (Rybachy Peninsula and Adjacent Waters of the Barents Sea)

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Acesso é pago ou somente para assinantes

Resumo

The Arctic shelf is an area of national priority for Russia. Huge reserves of hydrocarbon raw materials in addition to transport and logistics communications are concentrated within its borders. The article discusses the issues of identifying the spatiotemporal patterns of the formation of a potentially oil-and-gas-bearing region in the junction zone of two continental lithospheric plates of different ages: the ancient Archean (Russian) and the young Barents Sea plate (with the Grenville basement). A description of the geodynamic evolution of the region is given, and data on the geological structure of the Neoproterozoic complexes of the Sredny and Rybachy peninsulas (Kola Peninsula) and the adjacent water areas of the Barents Sea are provided. The totality of the data presented suggests that the relief of the western part of the Russian Arctic was mainly formed as a result of the processes of closure of the Proto-Atlantic and Ural paleo-oceans (and later the Japetus paleo-ocean). The oil and gas potential of the described region was formed as a result of a multi-stage and time-long process that led to the enrichment of Neoproterozoic complexes of the northern part of the Kola Peninsula and the adjacent waters of the Barents Sea with hydrocarbon raw materials.

Texto integral

Acesso é fechado

Sobre autores

N. Sorokhtin

Shirshov Institute of Oceanology RAS

Autor responsável pela correspondência
Email: nsorokhtin@ocean.ru
Rússia, Moscow

S. Nikiforov

Shirshov Institute of Oceanology RAS

Email: nsorokhtin@ocean.ru
Rússia, Moscow

L. Lobkovsky

Shirshov Institute of Oceanology RAS

Email: nsorokhtin@ocean.ru
Rússia, Moscow

R. Ananiev

Shirshov Institute of Oceanology RAS

Email: nsorokhtin@ocean.ru
Rússia, Moscow

O. Korsakova

Geological Institute of the Kola Science Centre RAS

Email: nsorokhtin@ocean.ru
Rússia, Apatity

I. Chikirev

Geological Institute of the Kola Science Centre RAS

Email: nsorokhtin@ocean.ru
Rússia, Apatity

V. Putans

Shirshov Institute of Oceanology RAS

Email: nsorokhtin@ocean.ru
Rússia, Moscow

N. Dmitrevsky

Shirshov Institute of Oceanology RAS

Email: nsorokhtin@ocean.ru
Rússia, Moscow

N. Kozlov

Geological Institute of the Kola Science Centre RAS

Email: nsorokhtin@ocean.ru
Rússia, Apatity

E. Sukhikh

Geological Institute RAS

Email: nsorokhtin@ocean.ru
Rússia, Moscow

A. Denisova

Geological Institute RAS

Email: nsorokhtin@ocean.ru
Rússia, Moscow

E. Moroz

Geological Institute RAS

Email: nsorokhtin@ocean.ru
Rússia, Moscow

N. Kulikov

LLC “Arctic technologies”

Email: nsorokhtin@ocean.ru
Rússia, Moscow

Bibliografia

  1. Беккер Ю.Р. Молассы докембрия, Л.: Недра, 1988. 288 с.
  2. Беккер Ю.Р., Негруца В.З., Полевая Н.И. Возраст глауконитовых горизонтов и верхней границы гиперборея восточной части Балтийского щита // Докл. АН СССР. 1970. Т. 193. № 5. С. 1123–1126.
  3. Гололобов и др. Отчет по комплексной аэрогеофизической (магнитной, гамма-спектрометрической, газовой на метан и пропан) съемке масштаба 1:50000 на территории Мурманской области (район п-овов Средний и Рыбачий). ФГУ НПП “Геологоразведка”. СПб., 2003. Фонды ЗАО МНГ, Мурманск.
  4. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1:1000000 (третье поколение). Лист R-(35), 36 – Мурманск. Объяснительная записка. СПб.: ВСЕГЕИ, 2006. 197 с.
  5. Дмитревский Н.Н., Ананьев Р.А., Либина Н.В., Росляков А.Г. Использование сейсмоакустического комплекса для исследования верхней осадочной толщи и рельефа морского дна в восточной Арктике // Океанология. 2013. Т. 53. № 3. С. 412–417.
  6. Иванов А.Ю., Матросова Е.Р., Кучейко А.Ю. и др. Поиск и обнаружение естественных нефтепроявлений в морях России по данным космической радиолокации // Исследование Земли из космоса. 2020. № 5. С. 43–62.
  7. Келлер Б.М., Соколов Б.С. Поздний докембрий севера Мурманской области // Докл. АН СССР. 1960. Т. 133. № 5. С. 1154–1157.
  8. Коноплева Н.Г. О стратиграфии рифейских отложений полуострова Рыбачьего // Новые данные по геологии и стратиграфии Северо-Запада РСФСР. Тр. Министерства геологии РСФСР. 1977. Вып. 6. С. 62–80.
  9. Кошечкин Б.И. Голоценовая тектоника восточной части Балтийского щита. Л.: Наука, 1979. 158 с.
  10. Крылов И.Н., Любцов В.В. Строматолитовые бигермы острова Кильдин // Природа и хозяйство Севера. 1976. Вып. 4. С. 50–56.
  11. Любцов В.В., Михайлова Н.С., Предовский А.А. Литостратиграфия и микрофоссилии позднего докембрия Кольского полуострова. Апатиты, 1989. 130 с.
  12. Милановский Е.Е. Геология России и ближнего зарубежья (Северной Евразии). М.: Изд-во МГУ, 1996. 448 с.
  13. Негруца В.З. Стратиграфия гиперборейских отложений полуостровов Среднего, Рыбачьего и острова Кильдина // Проблемы геологии докембрия Балтийского щита и покрова Русской платформы. Тр. ВСЕГЕИ. 1971. Т. 175. С. 153–186.
  14. Негруца В.З., Басалаев А.А., Чикирев И.В. Баренцевоморский фосфоритовый бассейн. Апатиты: Изд-во КНЦ РАН, 1993. 119 с.
  15. Никифоров С.Л., Ананьев Р.А., Дмитревский Н.Н. и др. Геолого-геофизические исследования в морях Северного Ледовитого океана в 41-м рейсе научно-исследовательского судна “Академик Николай Страхов” в 2019 г. // Океанология. 2020. Т. 60. № 2. С. 334–336.
  16. Никифоров С.Л., Сорохтин Н.О., Ананьев Р.А. и др. Геолого-геофизические, геоморфологические и гидрофизические исследования в Баренцевом и Карском морях в 51-м рейсе НИС “Академик Борис Петров” в 2022 г. // Океанология. 2023. Т. 63. № 5. С. 858–861.
  17. Никифоров С.Л., Сорохтин Н.О., Дмитревский Н.Н. и др. Исследования в 38-м рейсе научно-исследовательского судна “Академик Николай Страхов” в Баренцевом море // Океанология. 2019. Т. 59. № 5. С. 885–887.
  18. Объяснительная записка к тектонической карте Баренцева моря и северной части Европейской России масштаба 1:2500000 / Отв. ред.: Н.А. Богданов, В.Е. Хаин. М.: Ин-т литосферы окраин. и внутр. морей РАН, 1996. 94 с.
  19. Полканов А.А. Геологический очерк Кольского полуострова // Тр. Аркт. ин-та. 1936. Т. 53. 171 с.
  20. Симонов А.П., Губерман Д.М., Яковлев Ю.Н. и др. Полуостров Рыбачий (Баренцево море): новые данные о тектонике и перспективах нефтегазоносности рифейских отложений прибрежной зоны Кольского полуострова // Докл. РАН. 2002. Т. 384. № 6. С. 795–801.
  21. Сорохтин Н.О., Козлов Н.Е., Мартынов Е.В. и др. Метаморфиты Мурманского домена (Кольский полуостров) в сравнении с древнейшими ассоциациями пород северо-востока Балтийского щита, Канады и Гренландии // Геохимия. 2008. № 6. С. 660–665.
  22. Сорохтин Н.О., Козлов Н.Е. Геодинамическая эволюция Восточной части Балтийского щита // Известия секции наук о Земле РАЕН. 2008. Вып. 18. С. 5–19.
  23. Сорохтин Н.О., Козлов Н.Е., Глазнев В.Н. и др. Архей и неопротерозой полуостровов Рыбачий и Средний (Балтийский щит): геология, геодинамика, нефтегазоносность и алмазоносность. Апатиты: Издательство ФИЦ КНЦ РАН, 2022. 853 с.
  24. Сорохтин Н.О., Козлов Н.Е., Глазнев В.Н., Чикирев И.В. Геология и потенциальная нефтегазоносность п-ова Рыбачий (Кольский полуостров) // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. 2011. № 5. С. 14–19.
  25. Сорохтин Н.О., Козлов Н.Е., Глазнев В.Н., Чикирев И.В. Потенциальная нефтегазоносность западной части Арктического шельфа России и прогнозные критерии поиска УВ сырья в прибрежной зоне Кольского полуострова // Вестник МГТУ (Труды Мурманского Государственного университета). 2010. Т. 13. № 14/1. С. 736–750.
  26. Сорохтин Н.О., Лобковский Л.И., Козлов Н.Е. и др. Нефтегазоносность неопротерозойских осадочных комплексов Тимано-Варангерского пояса // Вестник МГТУ (Труды Мурманского Государственного университета). 2014. Т. 17. № 2. С. 349–363.
  27. Сорохтин Н.О., Лобковский Л.И., Никифоров С.Л. Геодинамическая эволюция нефтегазоносных бассейнов Карско-Баренцевоморского шельфа России //Арктика: экология и экономика. 2015. № 2(18). С. 14–25.
  28. Сорохтин Н.О., Никифоров С.Л., Кошель С.М., Козлов Н.Е. Геодинамическая эволюция и морфоструктурный анализ западной части арктического шельфа России //Вестник МГТУ. 2016. Т. 19. № 1/1. С. 123–137.
  29. Сорохтин О.Г. Жизнь Земли. М. – Ижевск: Институт компьютерных исследований; НИЦ “Регулярная и хаотическая динамика”, 2007. 452 с.
  30. Сорохтин О.Г., Ушаков С.А. Глобальная эволюция Земли. М.: Изд-во МГУ, 1991. 446 с.
  31. Стрелков С.А. Морфоструктуры северо-восточной части Балтийского щита и основные закономерности их формирования // Палеогеография и морфоструктуры Кольского полуострова. Л.: Наука, 1973. С. 5–80.
  32. Тимофеев Б.В. Микропалеофитологическое исследование древних свит. Л.: Наука, 1966. 147 с.
  33. Толстобров Д.С., Толстоброва А.Н., Шихирина К.А. Предварительные данные об изменении уровня Баренцева моря в районе хребта Мустатунтури, северо-запад Мурманской области // Труды Ферсмановской научной сессии ГИ КНЦ РАН. 2023. Т. 20. С. 211–217.
  34. Хаин В.Е. Тектоника континентов и океанов (год 2000). М.: Науч. мир, 2001. 606 с.
  35. Чумаков Н.М. Докембрийские тиллиты и тиллоиды. М: Наука, 1978. 202 с.
  36. Ananyev R., Dmitrevskiy N., Jakobsson M. et al. Sea-ice ploughmarks in the eastern Laptev Sea, East Siberian Arctic shelf // Atlas of Submarine Glacial Landforms: Modern, Quaternary and Ancient / Dowdeswell J.A., Canals M., Jakobsson M. et al. (eds). Geological Society, London, Memoirs. 2016. V. 46. P. 301–302.
  37. Kolka V., Tolstobrov D., Corner G.D. et al. Isolation basin stratigraphy and Holocene relative sea-level change on the Barents Sea coast at Teriberka, Kola Peninsula, northwestern Russia // The Holocene. 2023. V. 33(9). P. 1060–1072.
  38. Møller J.J., Yevzerov V. Ya., Kolka V.V., Corner G.D. Holocene raised beach-ridges and sea-ice pushed boulders on Kola Peninsula, Northwest Russia: indicators of climatic change // The Holocene. 2002. V. 12. № 2. P. 169–176.
  39. Raaben M.E., Lyubtsov V.V. Stromatolites on Kildin Island, Kanin Peninsula (Russia) and Grasdalen Formation and Porsanger Dolomite (Northern Norway) // Norwegian-Russian Collaboration Programme “North Area”, 1-st International Barents Symposium, 21–24 October, 1993, Kirkenes, Norway. Abstract Volume. P. 33.
  40. Samuelsson J. Biostratigraphy of Kildin Island and Sredni Peninsula: preliminary results // Norwegian-Russian Collaboration Programme “North Area”, 1-st International Barents Symposium (Abstracts), 21–24 October, 1993, Kirkenes, Norway. Abstract Volume. P. 39.
  41. Siedlecka A., Roberts D. The bedrock geology of Varanger Peninsula, Finmark, North Norway: an excursion guide. Nor. Geol. Unders. Special Publ. 1992. V. 5. 45 p.
  42. Sorokhtin N.O., Chilingar G.V., Kozlov N.E., Shin S. The Oil and Gas Potential of the Eurasian Western Arctic Shelf // Energy Sources. Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects. 2012. V. 34. Is. 23. P. 2220–2233.
  43. Sorokhtin O.G., Chilingarian G.V., Sorokhtin N.O. Evolution of Earth and its climate // Elsevier Science. Developments in Earth and Environmental Sciences. 2011. V. 10. 763 p.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar
2. Fig. 1. Reconstruction of discontinuous faults in the East European, West Siberian, and Siberian platforms in the Phanerozoic (650-241 million years ago): 1 – the Caledonian phase of folding and the boundaries of the Caledonides of Norway; 2 – the Hercynian phase of folding and the formation of the Ural and Taimyr folded systems; 3 – rifts of the Norwegian–Mezen and Pechora systems; 4 – the area of formation of continental rifting structures on the continuation of the Gakkel ridge in the Arctic Ocean; 5 - generalized lineaments forming in the continental lithospheric plate and marking zones of deep fault development; 6 is the generalized direction of movement of the lithospheric plates; 7 is the vectors of stress fields in the continental lithosphere, 8 is the shear zone of the transform type.

Baixar (798KB)
Metadados
3. Fig. 2. A diagram of the geological and block structure of the coastal zone of the northeastern tip of the Baltic Shield using the data [13]. 1 – Archean complexes of the Baltic Shield (Mustatunturi ridge), 2 – Neoproterozoic (Riphean) complexes of the Rybachy Peninsula, 3 – Neoproterozoic (Riphean–Vendian?) complexes of the Middle peninsula, 4 – boundaries of crustal blocks, 5 – boundaries of stratigraphic units, 6-7 – discontinuous disturbances: 6 – with unclear kinematics, 7 – gross thrusts and thrusts, 8 – vectors of movement of crustal blocks. Numbers on the map: 2-6 – Kilda series formations: 2 – Pyaryarvinskaya; 3 – Palvinskaya; 4 – Poropelonskaya; 5 – Zemlakhtinskaya; 6 – Karuyarvinskaya; 7-8 – formations of the volokovaya series: 7 – Kuyakanskaya; 8 – Pumanskaya; 9-11 – formations of the Einovskaya series: 9 – Motovskaya; 10 – Lonskaya; 11 – perevalnaya; 12-15 – formations of the bargout series: 12 – Mayskaya; 13 – Zubovskaya; 14 – tsypnavolokskaya; 15 – Skarbeevskaya.

Baixar (493KB)
Metadados
4. Fig. 3. Coastal relief forms on the coast of the Matalaniemi Bay, formed after the regressive phase of the development of the Tapas marine basin, inset with a photo of the upper part of the coastal slope facing northwest (according to data from [36]).

Baixar (346KB)
Metadados
5. Fig. 4. Layout of detailed bathymetric survey sites (1 and 2) and seismogeological sections of the MOV-OGT on the Rybachy Peninsula (A–B) and in the coastal waters of the Barents Sea (C–D).

Baixar (211KB)
Metadados
6. Fig. 5. Seismogeological sections of the MOV-OGT on the Rybachy Peninsula (A–B) and in the coastal waters of the Barents Sea (C–D). 1 – boundaries in the Archean section, 2 – faults according to [4]. The location of the profiles is shown in Fig. 4.

Baixar (569KB)
Metadados
7. Fig. 6. Digital model of the bottom relief of the detailed polygon 1 in Fig. 4. The depth scale is shown on the left. Explanations in the text.

Baixar (580KB)
Metadados
8. Fig. 7. Digital model of the bottom relief of detailed polygon 2 (see Fig. 4). The depth scale is shown on the left. In the central part of the polygon, an area for decoding linear structures formed by markers is highlighted. At the top right, the data of the decryption of a section of the seabed is shown, highlighting the orientation marks. The profiles of Parasound D–E, W–Z and I–K are shown in Fig. 8.

Baixar (471KB)
Metadados
9. Fig. 8. Seismic acoustic sections by profiles shown in Fig. 7 and their interpretation: 1 – the surface of the bottom, 2 – the surface of the 1st regional disagreement, 3 – the surface of the 2nd regional disagreement, 4 – the inner boundaries of the sediment column.

Baixar (376KB)
Metadados
10. Fig. 9. A fragment of a seismoacoustic section (Fig. 8) with traces of structural heterogeneity in the surface layer of sediments.

Baixar (195KB)
Metadados
11. Fig. 10. Map of the gas survey results for methane [3].

Baixar (233KB)
Metadados
12. Fig. 11. Relief map of the Sredny and Rybachy peninsulas with the results of interpretation of propane gas survey data [3]. 1 – isometric areas of abnormal propane contents; 2 – linear zones with abnormal propane contents. Darkened areas are hills.

Baixar (255KB)
Metadados
13. Fig. 12. Structural and tectonic zoning scheme of the Sredny and Rybachy settlements according to [23]. 1 – structural and facies zones (numbers in circles): 1 – Severnaya or Skorbeevskaya, 2 – Tsentralnaya or Rybachinskaya proper, 3 – Yuzhnaya (Sredny Peninsula and M. Motka peninsula of Rybachy); 2 – discontinuous faults: a–c – of the first rank: a – thrusts and lateral shifts, b – shifts, c – faults with unclear kinematics; d – second rank; e – faults of the third rank; 3 – locations of wells: a – drilled parametric, b – drilled exploratory.

Baixar (412KB)
Metadados

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2024