Моделирование процессов седиментации в Юрском бассейне (центральная часть Баренцевоморского мегапрогиба)
П.
В. ХимченкоБиблиографическое описание статьи для цитирования:
Химченко
П.
В.,
Ткаченко
М.
А. Моделирование процессов седиментации в Юрском бассейне (центральная часть Баренцевоморского мегапрогиба) // Научно-методический электронный журнал «Концепт». –
2014. – Т. 20. – С.
1166–1170. – URL:
http://e-koncept.ru/2014/54497.htm.
Аннотация. Выделяемые на шельфе Баренцева моря стратиграфические подразделения часто охарактеризованы лишь редким керном, который обычно не позволяет однозначно судить о фациальной принадлежности всего стратиграфического подразделения, следовательно, и о возможной фациальной зональности одновозрастных толщ. Обычно эта зональность определялась с учетом имеющихся данных по прилегающей суше, а также с учетом общей тенденции эволюции осадконакопления в Баренцевском регионе. В связи с этим в рамках определения перспектив нефтегазоносности было предложено применить не классический фациальный анализ, а моделирование процессов седиментации и, как следствие, выявить закономерности распространения отложений с улучшенными коллекторскими свойствами.
Ключевые слова:
баренцево море, моделирование процессов седиментации, седиментационные модели, раннеюрский этап, среднеюрский этап, позднеюрский этап
Текст статьи
Ткаченко Максим Александрович,научный сотрудник, ФГУП «ВНИИОкеангеология им. И. С. Грамберга», г. СанктПетербург
maximtkachenko1@gmail.com
Химченко Павел Владимирович,инженернефтяник «СНФ Восток», аспирант ФГУП Всероссийский научноисследовательский геологоразвелочный институт, г. СанктПетербургgasoilspb@mail.ru
Моделирование процессов седиментации в Юрском бассейне
(Центральная частьБаренцевоморского Мегапрогиба)
Аннотация.Выделяемые на шельфе Баренцева моря стратиграфические подразделения часто охарактеризованы лишь редким керном, который обычно не позволяет однозначно судить о фациальной принадлежности всего стратиграфического подразделения, следовательно, и овозможной фациальной зональности одновозрастных толщ. Обычно эта зональность определялась с учетом имеющихся данных по прилегающей суше, а также с учетом общей тенденции эволюции осадконакопления в Баренцевском регионе. В связи с этим в рамках определенияперспектив нефтегазоносности было предложено применить не классический фациальный анализ, а моделирование процессов седиментации и как следствие –выявить закономерности распространения отложений с улучшенными коллекторскими свойствами.Ключевые слова: Баренцево море, моделирование процессов седиментации, седиментационные модели, раннеюрский этап, среднеюрский этап, позднеюрский этап.
ВВЕДЕНИЕМоделирование процессов седиментации в юрское время в Баренцевоморском мегапрогибепроизводится на основании материалов по морским глубоководным скважинам, а так же на основе анализа карт мощностей построенных по материалам ОАО МАГЭ («Создание каркасной сети региональных сейсмических профилей с целью изучения строения глубоких горизонтов осадочного чехла ПечороБаренцевоСеверокарского мегабассейна (Печорский, ЮжноБарецевский районы)» Гос. контракт № 13/03/70352 от 28.11.2007 г). В основу такого моделирования положен электрофациальный анализ изза весьма ограниченного объема керновогоматериала. В отечественной нефтегазовой геологии фундаментальными в этой области следует считать работы В. С. Муромцева.Схема работы по моделированию процессов седиментации была следующей: по весьма скудному набору образцов керна изучаемых скважин определялась фациальная группа изучаемых отложений (континентальная, переходная, морская) и далее, в соответствии с существующими стандартами форм ПС для конкретных обстановок осадконакопления рассматриваемой группы, проводилась фациальная интерпретация по данным каротажа. Объективность реконструкций контролировалось подбором седиментационной модели (по Белозёров В. Б. РОЛЬ СЕДИМЕНТАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ В ЭЛЕКТРОФАЦИАЛЬНОМ АНАЛИЗЕ ТЕРРИГЕННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ // Известия ТПУ. 2011. №1...), отражающей пространственное распределение фациальных обстановок, полученных в результате электрофациального анализа. Детальное расчленение каротажа проводилось с использованием учебника А.В. Ежовой ЛИТОЛОГИЯ // Томский политехнический университет. –2е изд. − Томск: Издво Томского политехнического университета, 2009. − 336 с.Согласно выделенным по результатам сейсмических исследований сейсмокомплексам было рассмотрено три этапа седиментации: раннеюрский, среднеюрский и позднеюрский. Каждый этап характеризуется своими обстановками осадконакопления, а следовательно и своими особенностями гидродинамического режима.РАННЕЮРСКИЙ ЭТАПДля наиболее полной характеристики процессов седиментации данного этапа необходимо иметь представление об обстановке осадконакопления на конец верхнего триаса. В работе Ткаченко М. А. (Ткаченко М. АИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ СЕКВЕНТНОГО АНАЛИЗА ПРИ ИЗУЧЕНИИ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ И НЕФТЕГАЗОНОСНОСТИ ВОСТОЧНОГО БОРТА БАРЕНЦЕВСКОЙ ВПАДИНЫ// Тезисы Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов, посвященной перспективам развития нефтегазовой геологии, СанктПетербург, ВНИГРИ, 2009, стр. 85) на основе биолитокорреляциибыла выделена секвенция второго порядка, которая начинается с трансгрессивного тракта в индском ярусе нжнего триаса и венчается трактом низкого стояния моря на рубеже карнийского и норийского ярусов верхнего триаса. Известно, что на большей части Баренцева моря отложения норийского яруса отсутствуют, что свидетельствует о перерыве в осадконакоплении и пику тракта низкого стояния моря. Анализ предложенной для раннеюрского этапа седиментационной модели (Рис. 1)позволяет говорить о завершении тракта низкого стояния моря и постепенном начале трансгрессии. В скважине Мурманская26и СевероМурманская1диагностированы фации русловых отмелей ограниченно меандрирующих рек. Обычно такие фации формируют линейно вытянутые (на многие сотни километров) линзообразные песчаные тела с вогнутой нижней и горизонтальной верхней поверхностями. Седиментологическая модель фации русловой отмели ограниченно меандрирующей реки характеризуется стабильными палеогидродинамическими уровнями водной среды. В СевероКильдинскойскважинедля данного временного интервала установлена фация русловых отмелей интенсивно меандрирующих рек. Интенсивно меандрирующие реки образуют пластообразновогнутые тела, достигающие значительной ширины, что связано с интенсивной миграцией русла и широким развитием отложений русловых отмелей. Ширина таких песчаных тел очень разнообразна, вплоть до десятков километров, продольные сечения –линзообразновогнутые. Седиментологическая модель отражает постепенное снижение гидродинамической обстановки в конце формирования тела.В скважине Арктическая1нижнеюрский интервал разреза сложен отложениями дельтового комплекса фаций. По всей видимости, скважина находится в эпицентре зоны разгрузки палеорек.
Нижнеюрские отложения скважины Штокмановская1являются примером фации барьерных баров и баровых островов. Барьерные баровые острова представляют собой отдельные бары или несколько наложенных друг на друга баровых гряд, вышедших на поверхность в виде островов. Поперечные сечения таких осадочных тел пластообразновыпуклые, их ширина может достигать несколько десятков километров. Продольные сечения –пластообразновыпуклые. Отложения этой фации могут простираться на десятки сотни километров, в плане чаще всего имеют овальные очертания. Седиментологическая модель характеризуется постепенным нарастанием активности среды осадконакопления с последующей стабилизацией после выхода бара на поверхность. Наиболее благоприятные условия для образования баровых островов возникали в периоды переходов от регрессии к трансгрессии и наоборот.В скважинах Ледовая1, Лудловская1 и Ферсмановская1диагностированы фации забаровых лагун. Образованию лагуны предшествует возникновение между берегом и растущим баром береговой промоины. При достижении баром поверхности моря или образовании барового острова вдольбереговая промоина превращается в мелководный бассейн ограниченной площади –лагуну. Седиментологическая модель данной фации характеризуется постепенным увеличением динамической активности среды.Подводя итог вышесказанному, можно сделать выводы о том, что разработанная для раннеюрского этапа седиментационная модель в полной мере отражает начало трансгрессии в раннеюрское время. В конце ранней юры воды Арктического мезозойского океана, повидимому, начали проникать с севера, периодически затопляя прибрежную равнину, о чем свидетельствуют морские фации, установленные в Штокмановской, Ледовой, Лудловской и Ферсмановской скважинах. Что же касается области современной ЮжноБаренцевской синеклизы, то на конец раннеюрского времени там еще царили обстановки аккумуляционноденудационной континентальной равнины с замкнутыми водоемами, куда разгружались палеореки. СРЕДНЕЮРСКИЙ ЭТАПАнализ седиментационной модели(Рис. 2), построенной для среднеюрского времени позволяет судить об активном развитии трансгрессии, о чем напрямую говорит общее увеличение мощности среднеюрских отложений и появление среди них терригенных фаций мелководного шельфа. В начале средней юры изучаемая акватория представляла собой аккумуляционноденудационную равнину с областями разгрузки палеорек в южной части и прибрежноконтинентальную равнину в северной, о чем свидетельствуют скважинные данные.
В скважинах Мурманская26, СевероМурманская1 иСеверокильдинская82установлены фации стариц.В раннеюрском интервале разреза в этих же скважинах были установлены фации русловых отмелей. Таким образом, мы имеем дело с русловыми отложениями, которые по мере измененияподводным потоком своего русла становились то более мелкозернистыми, то более крупнозернистыми. Когда же связь «старицы» с подводной долиной прервалась, она превращалась в изолированную среду с преимущественно уже с алевролитоглинистым осадконакоплением.В скважине Арктическая1,также как и в нижнеюрских отложениях,в среднеюрских, а именно в нижней –средней части интервала, установлен дельтовый комплекс фаций. По всей видимостиобласть, на которой расположена скважина в началесередине средней юры оставляла за собой роль зоны разгрузки палеорек.В скважинах Штокмановская1 и Ледовая1установлены фации барьерных баров и баровых островов. Отложения формировались в условиях мелководного шельфа на протяжении всей средней юры. Нужно отметить, что Е.Г. Бро и другими уже отмечалось «мощное песчаное тело», сформированное на ШтокмановскоЛунинском пороге и в районе скважины Арктическая –1. Обломочный материал при этом сносился, скорее всего, со свода Федынского, расположенного к западу от названных скважин. Вероятно, на пороге пески накапливались в виде песчаных банок вдоль бровки уступа на дне палеошельфа северовосточного простирания. На ограниченные размеры песчаных тел указывает интерпретация сейсмических разрезов через Штокмановскую структуру (Шкарубо С. И. и др., 1993 г.). Таким образом, данная седиментационная модель еще раз, но возможно более наглядно демонстрирует этот факт.В отложениях скважин Лудловская1 иЛунинская1установлены фации относительно глубоководнойчасти шельфа. По характеристике кривой ПС и общей логике исследованиянельзя однозначно сказать, что отложения формировались на большой глубине, но и о том, что условия формирования были мелководными, тоже ничего не говорит. Такие обстановки располагаются на внешнем краю шельфа. В отличие от мелководной части шельфа здесь отсутствует постоянное волнение, донные течения не очень активны и пространственно ограничены. Основной перенос материала происходит во взвешенном состоянии. При этом продуктивный горизонт Ю0 Лудловского месторождения позволяет говорить о том, что Лудловская структура находилась в зоне подводных течений, в которых характерно формирование несколько вытянутых песчаных тел (подводных дюн) в относительно глубоководных условиях.Предложенная седиментационная модель для среднеюрского времени, позволяет сделать вывод о том, что во время трансгрессии море наступало с северовостока, так как в Лунинской скважине установлена фация относительно глубоководной частишельфа, а в Ферсмановской –мелководного. Так же объясняется факт, что именно в данном временном интервале разреза расположены продуктивные горизонты Ю0 (J2 k12), Ю1 (J2 a+b), Ю2 (J2 a) и Ю3 (J2 a) в Штокмановском, Ледовом и Лудловском месторождениях, а,следовательно, можно сделать выводы о благоприятных условиях для формирования толщ с повышенным коллекторским потенциалом в целом в среднеюрское время.ВЕРЕХНЕЮРСКИЙ ЭТАПМногими учеными отмечается тот факт, что в составе, строении и фациальной принадлежности юрскомелового чехла Баренцевоморского осадочного бассейна есть много общего с одновозрастными отложениями Западной Сибири (в частности приуроченность очень характерных, обогащенных органическим веществом морских глинистых отложений (баженитов) к концу поздней юры). В данной работе также рассматривается морской генезис верхнеюрской толщи.Во всех изучаемых скважинах верхнеюрские отложения представлены «черными глинами», которые являются установленным отражающим горизонтом и региональной покрышкой юрсконеокомского НГК. По логике эволюции осадочного бассейна такие отложения должны формироваться в спокойных глубоководных условиях тракта высокого стояния моря –пика трансгрессии как таковой, в связи с этим многие ученые предполагают глубинноморской генезистолщи верхнеюрских глин в Баренцевом море.В контексте данного исследования анализ карты мощностей верхнеюрских отложений Баренцева моря в совокупности с уже имеющимися седиментационными моделями нижнеи среднеюрских этапов седиментации позволяет говорить о начале регрессии моря в юрском бассейне, а, следовательно, и формировании верхнеюрских глин в условиях понижения уровня моря. Скорее всего, мы имеем дело со случаем, когда «мелководные морские аргиллиты формируют латерально протяженные покровного типа отложения, которые покрывают обширные площади морского ложа при эвстатическом понижении уровня моря» (Рединг Х. Г. ОБСТАНОВКИ ОСАДКОНАПЛЕНИЯ И ФАЦИИ // В 2х т. Т. 1: Пер. с англ./ под ред. Х. Рединга. –М.: Мир, 1990. 352 с., ил.). Таким образом, при построении седиментационной модели для верхнеюрского времени(Рис.3)за основу были приняты мелководноморские условия образования отложений, по характеристикам напоминающие фации лайд –приморских лугов. Фация установлена во всех изучаемых скважин
ВЫВОДЫПредложенная эволюция развития изучаемой акватории в юрское время предполагает хорошие условия формирования толщ с повышенным коллекторским потенциалом в ранней и в большей степени в средней юре. При этом также как и осадочные тела, коллектора, приуроченные к ним, будут распространены спорадически и будут иметь локальное или максимум зональное значение. Наилучшими коллекторскими характеристиками будут обладать русловые песчаники аккумуляционноденудационной равнины, баровые песчаники мелководного шельфа и прибрежной равнины, в меньшей степени –дельтовые отложения и отложения замкнутых водоемов аккумуляционноденудационной равнины (лимнических фаций). Для формирования региональной покрышки идеальны условия лайд верхнеюрского времени.
Ссылки на источники1.Басов В.А., Василенко Л.В., Вискунова К.Г., Кораго Е.А., Корчинская М.В., Куприянова Н.В., Повышева Л.Г., Преображенская Э.Н., Пчелина Т.М., Столбов Н.М., Суворова Е.Б., Супруненко О.И., Суслова В.В., Устинов Н.В., Устрицкий В.И., Фефилова Л.А. Эволюция обстановок осадконакопления Баренцево СевероКарского палеобассейна в Фанерозое // Нефтегазовая геология. Теория и практика. 2009 (4) http://www.ngtp.ru/rub/2/3_2009.pdf.2.Белозёров В. Б. Роль седиментационных моделей в электрофациальном анализе терригенных отложений // Известия ТПУ. 2011. №1...3.Грамберг И. С., Иванов В. Л., Погребицкий Ю. Е. Геология и полезные ископаемые России. В шести томах. Т. 5. Арктические моря. СПб, ВСЕГЕИ, 2000. 468 с.(МПР РФ, РАН, ВНИИОкеангеология).4.Ежова А.В. Литология // Томский политехнический университет. –2е изд. − Томск: Издво Томского политехнического университета, 2009. − 336 с.5.Коротаев М. В., Никишин А. М., Шипилов Э. В., Клутинг С., Стефенсон Р. А. История геологического развития ВосточноБаренцевского региона в палеозоемезозое по данным компьютерного моделирования // Доклады академии наук, 1998, том 359, №5, с. 654658.6.Рединг Х. Г. Обстановки осадконапления и фации // В 2х т. Т. 1: Пер. с англ./ под ред. Х. Рединга. –М.: Мир, 1990. 352 с., ил.7.Ткаченко М. А. Использование элементов секвентного анализа при изучении геологического строения и нефтегазоносности восточного борта Баренцевской впадины. Тез. докл. СанктПетербург, ФГУП ВНИГРИ, 2009, С. 85.
Подрисуночные подписи:Рис. 1. Седиментационная модель для раннеюрского времени.Рис. 2. Седиментационная модель для среднеюрского времени.Рис. 3. Седиментационная модель для верхнеюрского времени.
MaximTkachenko1“VNIIOkeangeologia” named after I.S.Gramberg, Saint Petersburg, Russia, research associatePavel Khimchenko2«SNF Vostok», Saint Petersburg, VNIGRISEDIMENTATION MODELLING IN JURASSIC BASIN (THE CENTRAL PART OF BARENTS SEA MEGADEPRESSION).Abstracts:Stratigraphicsubdivisions which allocated in the Barents Sea often characterized only by rare core, which usually does not allow to judge about the facies of the stratigraphic units, therefore, does not allow to judge about possible facies zoning of coeval strata. Usually this zoning was determined by means of available data on the adjacent land and general trend of the evolution of sedimentation in the Barents region. In this regard, within the definition of oil and gas prospects were asked not to use the classic facial analysis but modeling of sedimentation and as a consequence identifying of patterns of distribution of deposits with improved reservoir properties.Key words:Barents Sea, modeling of sedimentation, sedimentation models, early Jurassic stage, middle Jurassic stage, late Jurassic stage.
maximtkachenko1@gmail.com
Химченко Павел Владимирович,инженернефтяник «СНФ Восток», аспирант ФГУП Всероссийский научноисследовательский геологоразвелочный институт, г. СанктПетербургgasoilspb@mail.ru
Моделирование процессов седиментации в Юрском бассейне
(Центральная частьБаренцевоморского Мегапрогиба)
Аннотация.Выделяемые на шельфе Баренцева моря стратиграфические подразделения часто охарактеризованы лишь редким керном, который обычно не позволяет однозначно судить о фациальной принадлежности всего стратиграфического подразделения, следовательно, и овозможной фациальной зональности одновозрастных толщ. Обычно эта зональность определялась с учетом имеющихся данных по прилегающей суше, а также с учетом общей тенденции эволюции осадконакопления в Баренцевском регионе. В связи с этим в рамках определенияперспектив нефтегазоносности было предложено применить не классический фациальный анализ, а моделирование процессов седиментации и как следствие –выявить закономерности распространения отложений с улучшенными коллекторскими свойствами.Ключевые слова: Баренцево море, моделирование процессов седиментации, седиментационные модели, раннеюрский этап, среднеюрский этап, позднеюрский этап.
ВВЕДЕНИЕМоделирование процессов седиментации в юрское время в Баренцевоморском мегапрогибепроизводится на основании материалов по морским глубоководным скважинам, а так же на основе анализа карт мощностей построенных по материалам ОАО МАГЭ («Создание каркасной сети региональных сейсмических профилей с целью изучения строения глубоких горизонтов осадочного чехла ПечороБаренцевоСеверокарского мегабассейна (Печорский, ЮжноБарецевский районы)» Гос. контракт № 13/03/70352 от 28.11.2007 г). В основу такого моделирования положен электрофациальный анализ изза весьма ограниченного объема керновогоматериала. В отечественной нефтегазовой геологии фундаментальными в этой области следует считать работы В. С. Муромцева.Схема работы по моделированию процессов седиментации была следующей: по весьма скудному набору образцов керна изучаемых скважин определялась фациальная группа изучаемых отложений (континентальная, переходная, морская) и далее, в соответствии с существующими стандартами форм ПС для конкретных обстановок осадконакопления рассматриваемой группы, проводилась фациальная интерпретация по данным каротажа. Объективность реконструкций контролировалось подбором седиментационной модели (по Белозёров В. Б. РОЛЬ СЕДИМЕНТАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ В ЭЛЕКТРОФАЦИАЛЬНОМ АНАЛИЗЕ ТЕРРИГЕННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ // Известия ТПУ. 2011. №1...), отражающей пространственное распределение фациальных обстановок, полученных в результате электрофациального анализа. Детальное расчленение каротажа проводилось с использованием учебника А.В. Ежовой ЛИТОЛОГИЯ // Томский политехнический университет. –2е изд. − Томск: Издво Томского политехнического университета, 2009. − 336 с.Согласно выделенным по результатам сейсмических исследований сейсмокомплексам было рассмотрено три этапа седиментации: раннеюрский, среднеюрский и позднеюрский. Каждый этап характеризуется своими обстановками осадконакопления, а следовательно и своими особенностями гидродинамического режима.РАННЕЮРСКИЙ ЭТАПДля наиболее полной характеристики процессов седиментации данного этапа необходимо иметь представление об обстановке осадконакопления на конец верхнего триаса. В работе Ткаченко М. А. (Ткаченко М. АИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ СЕКВЕНТНОГО АНАЛИЗА ПРИ ИЗУЧЕНИИ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ И НЕФТЕГАЗОНОСНОСТИ ВОСТОЧНОГО БОРТА БАРЕНЦЕВСКОЙ ВПАДИНЫ// Тезисы Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов, посвященной перспективам развития нефтегазовой геологии, СанктПетербург, ВНИГРИ, 2009, стр. 85) на основе биолитокорреляциибыла выделена секвенция второго порядка, которая начинается с трансгрессивного тракта в индском ярусе нжнего триаса и венчается трактом низкого стояния моря на рубеже карнийского и норийского ярусов верхнего триаса. Известно, что на большей части Баренцева моря отложения норийского яруса отсутствуют, что свидетельствует о перерыве в осадконакоплении и пику тракта низкого стояния моря. Анализ предложенной для раннеюрского этапа седиментационной модели (Рис. 1)позволяет говорить о завершении тракта низкого стояния моря и постепенном начале трансгрессии. В скважине Мурманская26и СевероМурманская1диагностированы фации русловых отмелей ограниченно меандрирующих рек. Обычно такие фации формируют линейно вытянутые (на многие сотни километров) линзообразные песчаные тела с вогнутой нижней и горизонтальной верхней поверхностями. Седиментологическая модель фации русловой отмели ограниченно меандрирующей реки характеризуется стабильными палеогидродинамическими уровнями водной среды. В СевероКильдинскойскважинедля данного временного интервала установлена фация русловых отмелей интенсивно меандрирующих рек. Интенсивно меандрирующие реки образуют пластообразновогнутые тела, достигающие значительной ширины, что связано с интенсивной миграцией русла и широким развитием отложений русловых отмелей. Ширина таких песчаных тел очень разнообразна, вплоть до десятков километров, продольные сечения –линзообразновогнутые. Седиментологическая модель отражает постепенное снижение гидродинамической обстановки в конце формирования тела.В скважине Арктическая1нижнеюрский интервал разреза сложен отложениями дельтового комплекса фаций. По всей видимости, скважина находится в эпицентре зоны разгрузки палеорек.
Нижнеюрские отложения скважины Штокмановская1являются примером фации барьерных баров и баровых островов. Барьерные баровые острова представляют собой отдельные бары или несколько наложенных друг на друга баровых гряд, вышедших на поверхность в виде островов. Поперечные сечения таких осадочных тел пластообразновыпуклые, их ширина может достигать несколько десятков километров. Продольные сечения –пластообразновыпуклые. Отложения этой фации могут простираться на десятки сотни километров, в плане чаще всего имеют овальные очертания. Седиментологическая модель характеризуется постепенным нарастанием активности среды осадконакопления с последующей стабилизацией после выхода бара на поверхность. Наиболее благоприятные условия для образования баровых островов возникали в периоды переходов от регрессии к трансгрессии и наоборот.В скважинах Ледовая1, Лудловская1 и Ферсмановская1диагностированы фации забаровых лагун. Образованию лагуны предшествует возникновение между берегом и растущим баром береговой промоины. При достижении баром поверхности моря или образовании барового острова вдольбереговая промоина превращается в мелководный бассейн ограниченной площади –лагуну. Седиментологическая модель данной фации характеризуется постепенным увеличением динамической активности среды.Подводя итог вышесказанному, можно сделать выводы о том, что разработанная для раннеюрского этапа седиментационная модель в полной мере отражает начало трансгрессии в раннеюрское время. В конце ранней юры воды Арктического мезозойского океана, повидимому, начали проникать с севера, периодически затопляя прибрежную равнину, о чем свидетельствуют морские фации, установленные в Штокмановской, Ледовой, Лудловской и Ферсмановской скважинах. Что же касается области современной ЮжноБаренцевской синеклизы, то на конец раннеюрского времени там еще царили обстановки аккумуляционноденудационной континентальной равнины с замкнутыми водоемами, куда разгружались палеореки. СРЕДНЕЮРСКИЙ ЭТАПАнализ седиментационной модели(Рис. 2), построенной для среднеюрского времени позволяет судить об активном развитии трансгрессии, о чем напрямую говорит общее увеличение мощности среднеюрских отложений и появление среди них терригенных фаций мелководного шельфа. В начале средней юры изучаемая акватория представляла собой аккумуляционноденудационную равнину с областями разгрузки палеорек в южной части и прибрежноконтинентальную равнину в северной, о чем свидетельствуют скважинные данные.
В скважинах Мурманская26, СевероМурманская1 иСеверокильдинская82установлены фации стариц.В раннеюрском интервале разреза в этих же скважинах были установлены фации русловых отмелей. Таким образом, мы имеем дело с русловыми отложениями, которые по мере измененияподводным потоком своего русла становились то более мелкозернистыми, то более крупнозернистыми. Когда же связь «старицы» с подводной долиной прервалась, она превращалась в изолированную среду с преимущественно уже с алевролитоглинистым осадконакоплением.В скважине Арктическая1,также как и в нижнеюрских отложениях,в среднеюрских, а именно в нижней –средней части интервала, установлен дельтовый комплекс фаций. По всей видимостиобласть, на которой расположена скважина в началесередине средней юры оставляла за собой роль зоны разгрузки палеорек.В скважинах Штокмановская1 и Ледовая1установлены фации барьерных баров и баровых островов. Отложения формировались в условиях мелководного шельфа на протяжении всей средней юры. Нужно отметить, что Е.Г. Бро и другими уже отмечалось «мощное песчаное тело», сформированное на ШтокмановскоЛунинском пороге и в районе скважины Арктическая –1. Обломочный материал при этом сносился, скорее всего, со свода Федынского, расположенного к западу от названных скважин. Вероятно, на пороге пески накапливались в виде песчаных банок вдоль бровки уступа на дне палеошельфа северовосточного простирания. На ограниченные размеры песчаных тел указывает интерпретация сейсмических разрезов через Штокмановскую структуру (Шкарубо С. И. и др., 1993 г.). Таким образом, данная седиментационная модель еще раз, но возможно более наглядно демонстрирует этот факт.В отложениях скважин Лудловская1 иЛунинская1установлены фации относительно глубоководнойчасти шельфа. По характеристике кривой ПС и общей логике исследованиянельзя однозначно сказать, что отложения формировались на большой глубине, но и о том, что условия формирования были мелководными, тоже ничего не говорит. Такие обстановки располагаются на внешнем краю шельфа. В отличие от мелководной части шельфа здесь отсутствует постоянное волнение, донные течения не очень активны и пространственно ограничены. Основной перенос материала происходит во взвешенном состоянии. При этом продуктивный горизонт Ю0 Лудловского месторождения позволяет говорить о том, что Лудловская структура находилась в зоне подводных течений, в которых характерно формирование несколько вытянутых песчаных тел (подводных дюн) в относительно глубоководных условиях.Предложенная седиментационная модель для среднеюрского времени, позволяет сделать вывод о том, что во время трансгрессии море наступало с северовостока, так как в Лунинской скважине установлена фация относительно глубоководной частишельфа, а в Ферсмановской –мелководного. Так же объясняется факт, что именно в данном временном интервале разреза расположены продуктивные горизонты Ю0 (J2 k12), Ю1 (J2 a+b), Ю2 (J2 a) и Ю3 (J2 a) в Штокмановском, Ледовом и Лудловском месторождениях, а,следовательно, можно сделать выводы о благоприятных условиях для формирования толщ с повышенным коллекторским потенциалом в целом в среднеюрское время.ВЕРЕХНЕЮРСКИЙ ЭТАПМногими учеными отмечается тот факт, что в составе, строении и фациальной принадлежности юрскомелового чехла Баренцевоморского осадочного бассейна есть много общего с одновозрастными отложениями Западной Сибири (в частности приуроченность очень характерных, обогащенных органическим веществом морских глинистых отложений (баженитов) к концу поздней юры). В данной работе также рассматривается морской генезис верхнеюрской толщи.Во всех изучаемых скважинах верхнеюрские отложения представлены «черными глинами», которые являются установленным отражающим горизонтом и региональной покрышкой юрсконеокомского НГК. По логике эволюции осадочного бассейна такие отложения должны формироваться в спокойных глубоководных условиях тракта высокого стояния моря –пика трансгрессии как таковой, в связи с этим многие ученые предполагают глубинноморской генезистолщи верхнеюрских глин в Баренцевом море.В контексте данного исследования анализ карты мощностей верхнеюрских отложений Баренцева моря в совокупности с уже имеющимися седиментационными моделями нижнеи среднеюрских этапов седиментации позволяет говорить о начале регрессии моря в юрском бассейне, а, следовательно, и формировании верхнеюрских глин в условиях понижения уровня моря. Скорее всего, мы имеем дело со случаем, когда «мелководные морские аргиллиты формируют латерально протяженные покровного типа отложения, которые покрывают обширные площади морского ложа при эвстатическом понижении уровня моря» (Рединг Х. Г. ОБСТАНОВКИ ОСАДКОНАПЛЕНИЯ И ФАЦИИ // В 2х т. Т. 1: Пер. с англ./ под ред. Х. Рединга. –М.: Мир, 1990. 352 с., ил.). Таким образом, при построении седиментационной модели для верхнеюрского времени(Рис.3)за основу были приняты мелководноморские условия образования отложений, по характеристикам напоминающие фации лайд –приморских лугов. Фация установлена во всех изучаемых скважин
ВЫВОДЫПредложенная эволюция развития изучаемой акватории в юрское время предполагает хорошие условия формирования толщ с повышенным коллекторским потенциалом в ранней и в большей степени в средней юре. При этом также как и осадочные тела, коллектора, приуроченные к ним, будут распространены спорадически и будут иметь локальное или максимум зональное значение. Наилучшими коллекторскими характеристиками будут обладать русловые песчаники аккумуляционноденудационной равнины, баровые песчаники мелководного шельфа и прибрежной равнины, в меньшей степени –дельтовые отложения и отложения замкнутых водоемов аккумуляционноденудационной равнины (лимнических фаций). Для формирования региональной покрышки идеальны условия лайд верхнеюрского времени.
Ссылки на источники1.Басов В.А., Василенко Л.В., Вискунова К.Г., Кораго Е.А., Корчинская М.В., Куприянова Н.В., Повышева Л.Г., Преображенская Э.Н., Пчелина Т.М., Столбов Н.М., Суворова Е.Б., Супруненко О.И., Суслова В.В., Устинов Н.В., Устрицкий В.И., Фефилова Л.А. Эволюция обстановок осадконакопления Баренцево СевероКарского палеобассейна в Фанерозое // Нефтегазовая геология. Теория и практика. 2009 (4) http://www.ngtp.ru/rub/2/3_2009.pdf.2.Белозёров В. Б. Роль седиментационных моделей в электрофациальном анализе терригенных отложений // Известия ТПУ. 2011. №1...3.Грамберг И. С., Иванов В. Л., Погребицкий Ю. Е. Геология и полезные ископаемые России. В шести томах. Т. 5. Арктические моря. СПб, ВСЕГЕИ, 2000. 468 с.(МПР РФ, РАН, ВНИИОкеангеология).4.Ежова А.В. Литология // Томский политехнический университет. –2е изд. − Томск: Издво Томского политехнического университета, 2009. − 336 с.5.Коротаев М. В., Никишин А. М., Шипилов Э. В., Клутинг С., Стефенсон Р. А. История геологического развития ВосточноБаренцевского региона в палеозоемезозое по данным компьютерного моделирования // Доклады академии наук, 1998, том 359, №5, с. 654658.6.Рединг Х. Г. Обстановки осадконапления и фации // В 2х т. Т. 1: Пер. с англ./ под ред. Х. Рединга. –М.: Мир, 1990. 352 с., ил.7.Ткаченко М. А. Использование элементов секвентного анализа при изучении геологического строения и нефтегазоносности восточного борта Баренцевской впадины. Тез. докл. СанктПетербург, ФГУП ВНИГРИ, 2009, С. 85.
Подрисуночные подписи:Рис. 1. Седиментационная модель для раннеюрского времени.Рис. 2. Седиментационная модель для среднеюрского времени.Рис. 3. Седиментационная модель для верхнеюрского времени.
MaximTkachenko1“VNIIOkeangeologia” named after I.S.Gramberg, Saint Petersburg, Russia, research associatePavel Khimchenko2«SNF Vostok», Saint Petersburg, VNIGRISEDIMENTATION MODELLING IN JURASSIC BASIN (THE CENTRAL PART OF BARENTS SEA MEGADEPRESSION).Abstracts:Stratigraphicsubdivisions which allocated in the Barents Sea often characterized only by rare core, which usually does not allow to judge about the facies of the stratigraphic units, therefore, does not allow to judge about possible facies zoning of coeval strata. Usually this zoning was determined by means of available data on the adjacent land and general trend of the evolution of sedimentation in the Barents region. In this regard, within the definition of oil and gas prospects were asked not to use the classic facial analysis but modeling of sedimentation and as a consequence identifying of patterns of distribution of deposits with improved reservoir properties.Key words:Barents Sea, modeling of sedimentation, sedimentation models, early Jurassic stage, middle Jurassic stage, late Jurassic stage.
