ON THE POTENTIAL OIL-AND-GAS-BEARING TERRITORIES OF THE NORTH-EAST OF YAKUTIA

О ПОТЕНЦИАЛЬНО НЕФТЕГАЗОНОСНЫХ ТЕРРИТОРИЯХ СЕВЕРО-ВОСТОКА ЯКУТИИ

Научная статья

Ситников В.С.¹, Слепцова М.И.^2, *

¹ ORCID: 0000-0002-7499-2060;

² ORCID: 0000-0002-7499-2060;

^{1, 2} Якутский научный центр СО РАН Институт проблем нефти и газа СО РАН, Якутск, Россия

* Корреспондирующий автор (msleptsova[at]mail.ru)

Аннотация

В Северо-Восточной части России перспективными на углеводородное сырье являются шельфы моря Лаптевых, Восточно-Сибирского и Чукотского морей. В данной статье рассмотрены потенциально нефтегазоносные территории Северо-Востока Якутии, к которым относятся Приморская впадина, примыкающая к побережью Восточно-Сибирского моря в междуречье Колымы и Чукочьей, Тастахский прогиб, расположенный к северо-западу от этой впадины; Ожогинский предгорный прогиб у подножий Момского хребта, а также серия небольших по размерам межгорных впадин: Омолойская, Селенняхская, Уяндинская, Момская. Показана перспективность данных территорий, которая предоставит возможность проведения поисковых работ и открытие прогнозируемых месторождений углеводородного сырья на арктических районах Республики Саха (Якутия).

Ключевые слова: углеводороды, нефть, газ, Арктика.

ON THE POTENTIAL OIL-AND-GAS-BEARING TERRITORIES OF THE NORTH-EAST OF YAKUTIA

Research article

Sitnikov V.S.¹, Sleptsova M.I.^2, *

¹ ORCID: 0000-0002-7499-2060;

² ORCID: 0000-0002-7499-2060;

^{1, 2} The Yakut Scientific Centre of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences Institute of Oil and Gas Problems of the Siberian Branch of the RAS (IPGP SB RAS), Yakutsk, Russia

* Corresponding author (msleptsova[at]mail.ru)

Abstract

The shelves of the Laptev Sea, the East Siberian Sea and the Chukchi Sea are promising raw hydrocarbon exploration areas of the North-Eastern part of Russia. This article describes the potential oil-and-gas-bearing areas of the North-East of Yakutia, which include the Primorskaya basin adjacent to the coast of the East Siberian Sea between the rivers Kolyma and Chukochya, Tastakhsky trough, located to the Northwest of this basin, Olginskiy submontane trough at the foothills of The Moma Range, and a series of small-size intermontane basins: Omoloyskaya, Selennyakhskaya, Uyandinskaya, Momskaya. The study illustrates the prospectivity assessment of these territories, which will provide an opportunity for prospecting and discovering the projected hydrocarbon deposits in the Arctic regions of the Republic of Sakha (Yakutia).

Keywords: hydrocarbons, oil, gas, Arctic.

Северные территории Республики Саха (Якутия) и прилегающие шельфы арктических морей несомненно являются перспективными в отношении нефтегазоносности. На это указывают многочисленные проявления нефти и газа в отложениях широкого стратиграфического диапазона от рифея до кайнозоя включительно, наблюдавшиеся в естественных обнажениях и в процессе бурения скважин. Об этом же свидетельствуют и небольшие скопления углеводородов, установленные на Анабаро-Оленекской седловине и соседнем Енисей-Хатангском прогибе.

Несомненным свидетельством большого углеводородного потенциала арктических районов Якутии является наличие гигантских концентрированных скоплений битумов (Оленекский район) и распространение рассеянных битумопроявлений на огромных территориях [1].

В работе К.Б. Мокшанцева и Н.В. Черского по краткой геологической характеристике и оценке перспектив нефтегазоносности Восточной Якутии рассматривается идея о возможном наличии в Приморской низменности краевого прогиба мезозоид и положительно оцениваются перспективы поисков нефти и газа в мезозойских отложениях как в пределах этой геотектонической единицы, так и в некоторых других районах востока Якутии, приуроченных, в частности, к Момо-Зырянской впадине, Колымскому массиву и Новосибирским островам [2].

К потенциально нефтегазоносным территориям Северо-Востока Якутии относятся Приморская впадина, примыкающая к побережью Восточно-Сибирского моря в междуречье Колымы и Чукочьей, Тастахский прогиб, расположенный к северо-западу от этой впадины; Ожогинский предгорный прогиб у подножий Момского хребта, а также серия небольших по размерам межгорных, впадин: Омолойская, Селенняхская, Уяндинская, Момская и др. [3].

Для перспективных территорий на Северо-Востоке Якутии, общим является то, что они располагаются в области мезозойской складчатости или непосредственно примыкают к этой области. Поскольку мезозойская, складчатость явилась важнейшим рубежом в истории региона, целесообразно выделить в верхней потенциально перспективной части земной коры два структурных комплекса, развивавшихся в принципиально разных динамических условиях: докайнозойский и кайнозойский. Докайнозойский комплекс может оказаться потенциально нефтегазоносным лишь в особых зонах, где мезозойская складчатость и метаморфизм носили существенно ослабленный характер или не происходили вовсе. Кайнозойский комплекс потенциально перспективен только в зонах глубоких впадин, где мощности его достигают хотя бы первых километров.

Формирование мезозойского структурного комплекса происходило на фоне сближения Восточно-Сибирского и Восточно-Арктического континентальных литосферных мегаблоков [4], которое сопровождалось субдукцией и образованием островных дуг по их фронту и завершилось коллизией и складчатостью. Вместе с тем консолидация этих двух блоков, а также расположенных между ними террейнов и новообразованных островных дуг не было полной, и между ними оставались участки своеобразной «структурной тени», где мезозойская складчатость носила ослабленный характер. Кроме того, в тылу континентальных блоков в результате субдукционных процессов на их фронте формировались тыловые прогибы, которые после коллизии превратились в предгорные (например, Предверхоянский прогиб). Анализ структурных условий позволяет выделить среди перспективно нефтегазоносных структур такие их группы, как рампы, прифронтальные прогибы, тыловые прогибы.

К числу рампов относится Приморская впадина и Тастахский прогиб. В структурах этого типа выделяется глубокая осевая часть, в которой сохранились реликты коры переходного типа и которая выполнена слабодислоцированными мезозойскими отложениями, и краевые части, где мезозойские отложения дислоцированы, прорваны гранитоидами. Краевые части отделены от осевой части глубинными надвигами, сформировавшимися над палеозонами субдукции. Таким образом, осевые и краевые части рамповых геоструктур являются совершенно различными геологическими образованиями. Первые относятся к категории складчатых с новообразованной континентальной корой, а вторые — к категории автохтонов с корой промежуточного типа.

Над палеозонами субдукции в коллизионную стадию формируются прифронтальные прогибы. По своей структурной форме они напоминают односторонние рампы, в которых одно крыло крутое и осложнено надвигами, а второе – пологое. Примером их является Ожогинский прогиб. К настоящему времени относительно хорошо изученным является его пологое «приконтинентальное» крыло, в то время как наиболее перспективная, надсубдукционная часть не изучена и, видимо, находится под надвигом. Мезозойский комплекс, вовлеченный в аллохтон, интенсивно дислоцирован и метаморфизован.

Тыловые прогибы формируются на тыловых частях сближающихся континентальных литосферных блоков. В стадию субдукции они ближе по типу к краевым прогибам, а в коллизионную стадию относятся уже к предгорным прогибам. К этой категории структур относятся Предверхоянский прогиб и Раучанская впадина, которая располагается к северо-востоку от Анюйской складчатой зоны на крайнем Северо-Востоке Якутии. Основная часть этой впадины располагается на шельфе Восточно-Сибирского моря.

Кайнозойский структурный комплекс на Северо-Востоке Якутии формировался в условиях так называемых динамических «ножниц». Непосредственно к северу от рассматриваемого региона располагается гигантская планетарная зона растяжения - рифт срединноокеанического хребта Гаккеля, которой противостоит область сжатия – Верхояно-Колымский горный пояс. Обе эти суперструктуры сейсмогенны и объединяются общим Лаптевско-Колымским сейсмическим поясом [5].

В кайнозойском структурном комплексе можно выделить несколько типов впадин, перспективных в отношении нефти и газа: рифтогенные, присдвиговые, надсубдукционные, присбросовые и статочные (изостатические). Поскольку два или более динамических процессов протекают в пределах одной впадины одновременно, все из перечисленных структурных образований являются в той или иной степени сложными или переходными. Естественно, что на шельфе кайнозойские впадины распространены значительно шире, имеют большие размеры и большую мощность выполнения.

На шельфе на продолжении рифта Гаккеля располагаются несколько (по крайней мере) глубоких кайнозойских грабена, которые могут считаться потенциально перспективными. Максимальные мощности кайнозоя в этих структурах достигают 2-3 км. На континенте на их продолжении располагаются Омолойский грабен, Согинский грабен, Кенгдейский и др. По имеющимся данным, мощность здесь может превышать тысячу метров, и, в силу наличия в осадочной толще структурных и литологических ловушек, могут быть мелкие месторождения газа.

Присдвиговые впадины на шельфе предполагаются в зонах трансфертных разломов, а на континенте – в зонах сдвигов. Такие впадины ожидаются в проливах Санникова и Дм. Лаптева. Строение предполагаемых впадин не установлено. На континенте к такого типа структурам могут относиться Нерские впадины, где мощность кайнозоя достигает сотен метров. Остаточные впадины развиваются над мезозойскими Тастахским и Приморским прогибами. Мощность кайнозоя может составлять здесь 2-3 км. [6]. Примером надсубдукционных впадин является предгорная Ожогинская впадина, где мощности кайнозоя могут значительно превышать 1 км. В перечисленных, впадинах могут быть найдены месторождения газа.

К востоку от рассматриваемой территории Северо-Восточной Якутии выделяется окраинная часть Притихоокеанской нефтегазоносной провинции [1], которая включает несколько небольших по площади разрозненных впадин и прогибов на территории Чукотского полуострова Анадырской впадины, Пенжинского, Хатырского прогибов. Осадочный чехол сложен мел-кайнозойскими терригенными и осадочно-вулканогенными отложениями. Суммарная толщина в отдельных из этих регионов достигает 6-7 км. В Анадырской впадине открыто два небольших месторождения газа и газоконденсата; в Хатырском прогибе – нефтяное и газовое месторождения. В остальных регионах установлены нефте- и газопроявления разного масштаба. Геологическое строение прилегающей части шельфа практически не изучено.

Возникновение и развитие Северного Ледовитого океана в приаляскинском районе шельфа неразрывно связано с древней гиперборейской палеоплатформой. Рассматриваемая территория представлена здесь:

• гиперборейской докембрийской платформой;
• складчатым поясом Франклина;
• северной частью докембрийской Канадской платформы и мезозойским складчатым поясом Канады и Аляски.

Бассейн Арктического склона Аляски с севера и северо-востока ограничен глубинными разломами, а на юге и юго-востоке – хребтом Брукса, которому в строении недр соответствует одноименный антиклинорий. Вдоль северного склона антиклинория Брукса протягивается предгорный прогиб Колвилл. Особенно широкий шельф находится на Западе. В районе Барроу шельф сужается.

В основании арктической платформы Северной Аляски находятся докембрийский, а также ранне- и среднепалеозойские образования. После проявления складчатости девона и карбона аляскинская часть Гиперборейской платформы стабильно развивалась с раннего карбона до мелового периода. В состав сформированного за это время осадочного чехла входят терригенные и карбонатные породы морского и наземного генезиса. Наиболее полно осадочный чехол вскрыт скважинами в районе гигантского нефтегазового месторождения Прудо-Бей. Наиболее глубокие скважины не вышли из каменноугольных отложений [7].

Обращает внимание большое сходство строения крупного Приморского прогиба и примыкающей к нему с юга Зоны Приколымских поднятий с краевым прогибом Северной Аляски, где к настоящему времени открыты крупные месторождения нефти и газа [8], [9].

Таким образом, исследования, проведенные на Северо-Востоке Якутии, подтверждают высокую перспективность [10] и необходимость более интенсивных геологоразведочных работ в этом районе. 

Финансирование Работа выполнена в рамках выполнения госзадания Проект IX.131.1, номер в ИСГЗ «ПАРУС» - 0377-2020-0001.	Funding The work was carried out within the framework of the state task Project IX. 131. 1, number in the ISGZ "PARUS" - 0377-2020-0001.
Конфликт интересов Не указан.	Conflict of Interest None declared.

Список литературы / References

1. Сафронов А.Ф. Геология нефти и газа / А.Ф. Сафронов. - Якутск: ЯФ изд-ва СО РАН, 2000. - 166 с.
2. Мокшанцев К.Б. Основные черты геологического строения и перспектива нефтегазоносности Восточной Якутии / К.Б. Мокшанцев, Н.В.Черский. - Якутск: Якутское книжное издательство, 1961. – 136 c.
3. Ситников В.С. Геолого-геофизические особенности строения и развития потенциально нефтегазоносных территорий севера Якутии / В.С. Ситников, В.Б. Спектор // Геофизические исследования в Якутии - Якутск: Изд-во ЯГУ, 1998. - С. 21-31.
4. Парфенов Л.М. Континентальные окраины и островные дуги мезозоид северо-востока Азии / Л.М. Парфенов. - Новосибирск: Наука, 1984. - 192 с.
5. Парфенов Л.М. Геодинамические модели сейсмических поясов Якутии / Парфенов Л.М., Козьмин Б.М., Гриненко О.В. и др. - Якутск: ЯФ СО АН СССР, 1987. - 46 с.
6. Ситников В.С. Строение и перспективы нефтегазоносности Тастахского прогиба (Восточная Якутия) / В.С. Ситников, Ю.Х. Протопопов, Т.А. Бондаренко и др. // Проблемы поисков, разведки и разработки месторождений нефти и газа в Якутии. Якутск: ЯНЦ СО РАН, 1993. - С. 93-101.
7. Забанбарк А. Геологическое строение и нефтегазоносность арктической части Северо-Американского континента / А. Забанбарк, Л.И. Лобковский // Арктика: экология и экономика. - 2013. -№3 (11). - С. 64-75.
8. Ким Б.И. Структура, нефтегазовой потенциал и нефтегазогеологическое районирование Восточно-Арктического шельфа России / Б.И. Ким, Н.К. Евдокимова, Л.Я. Харитонова // Геология нефти и газа. - 2016. -№ 1. - С. 2-14.
9. Хаин В.Е. Тектоника, геодинамика и перспективы нефтегазоносности Восточно-Арктических морей и их континентального обрамления / В.Е. Хаин, Н.И. Филатова, И.Д. Полякова // Труды Геол. Ин-та РАН. М.: Наука, 2009. – 227 с.
10. Аржаков Н.А. Анализ геолого-геофизической изученности потенциально нефтегазоносных районов Северо-Восточной Якутии и прилегающего шельфа Восточно-Арктических морей / Н.А. Аржаков, А.П. Оболкин, В.С. Ситников // Нефтегазовая геология. Теория и практика. – 2017. - Т.12. - №4. - [Электронный ресурс]. –URL: http://www.ngtp.ru/rub/6/39_2017.pdf (дата обращения: 22.09.2018).

Список литературы на английском языке / References in English

1. Safronov A.F. Geologija nefti i gaza [Oil and gas Geology] / A.F. Safronov. - Jakutsk: Publishing house YaB SB RAN, 2000. - 166 p. [in Russian]
2. Mokshancev K.B. Osnovnye cherty geologicheskogo stroenija i perspektiva neftegazonosnosti Vostochnoj Jakutii [Main features of the geological structure and prospects of oil and gas potential of Eastern Yakutia] / K.B. Mokshancev, N.V.Cherskij. - Jakutsk: Jakutsk Publishing house, 1961. – 136 p. [in Russian]
3. Sitnikov V.S. Geologo-geofizicheskie osobennosti stroeniya i razvitiya potencial'no neftegazonosnyh territorij severa YAkutii [Geological and geophysical features of the structure and development of potentially oil-and-gas bearing territories in the north of Yakutia] / V.S. Sitnikov, V.B. Spector // Geofizicheskie issledovanija v Jakutii [Geophysical research in Yakutia] - Yakutsk: Publishing house YaSU, 1998. - P. 21-31. [in Russian]
4. Parfenov L.M. Kontinental'nye okrainy i ostrovnye dugi mezozoid severo-vostoka Azii [Continental margins and island arcs of Mesozoic northeast Asia] / L.M. Parfenov. - Novosibirsk: Nauka, 1984. - 192 p. [in Russian]
5. Parfenov L.M. Geodinamicheskie modeli sejsmicheskih pojasov Jakutii [Geodynamic models of seismic belts of Yakutia] / Parfenov L.M., Koz'min B.M., Grinenko O.V. et al. - Jakutsk: JaF SB RAS SSSR, 1987. - 46 p. [in Russian]
6. Sitnikov V.S. Stroenie i perspektivy neftegazonosnosti Tastahskogo progiba (Vostochnaja Jakutija) / V.S. Sitnikov, Ju.H. Protopopov, T.A. Bondarenko et al [Structure and petroleum potential prospects of Tatarskogo deflection (Eastern Yakutia)] // Problemy poiskov, razvedki i razrabotki mestorozhdenij nefti i gaza v Jakutii [Problems of prospecting, exploration and development of oil and gas fields in Yakutia] - Yakutsk: YaSC SO RAN, 1993. P. 93–101. [in Russian]
7. Zabankark A. Geologicheskoe stroenie i neftegazonosnost' arkticheskoj chasti Severo-Amerikanskogo kontinenta [Geological structure and oil and gas content of the Arctic part of the North American continent] / A. Zabankark, L.I. Lobkovsky // Arktika: ehkologiya i ehkonomika [Arctic: ecology and economics]. - 2013. -№3 (11). - P. 64-75. [in Russian]
8. Kim B.I. Struktura, neftegazovoj potencial i neftegazogeologicheskoe rajonirovanie Vostochno-Arkticheskogo shel'fa Rossii / B.I. Kim, N.K. Evdokimova, L.Ja. Haritonova [Structure, oil and gas potential, and oil and gas geological zoning of the Russian East Arctic shelf] // Geologija nefti i gaza [Oil and gas Geology]. -2016. - № 1. - P. 2-14. [in Russian]
9. Hain V.E. Tektonika, geodinamika i perspektivy neftegazonosnosti Vostochno-Arkticheskih morej i ih kontinental'nogo obramlenija [Tectonics, geodynamics and petroleum potential of the Eastern Arctic seas and their continental framing] / V.E. Hain, N.I. Filatova, I.D. Poljakova // Trudy Geol. In-ta RAS [Proceedings of the Geological Institute RAS]. M.: Nauka, 2009. – 227 p. [in Russian]
10. Arzhakov N.A. Analiz geologo-geofizicheskoj izuchennosti potencial'no neftegazonosnyh rajonov Severo-Vostochnoj YAkutii i prilegayushchego shel'fa Vostochno-Arkticheskih morej [Geological-geophysical study of potentially petroleum bearing areas of North-Eastern Yakutia and the approaching Eastern Artic offshore] / N.A. Arzhakov, A.P. Obolkin, V.S. Sitnikov // Neftegazovaya geologiya. Teoriya i praktika [Oil and Gas Geology. Theory and practice]. - 2017. - V.12. - № 4. - [Electronic resource]. – URL: http://www.ngtp.ru/rub/6/39_2017.pdf (accessed 22.09.2018). [in Russian]