И ОСНОВНЫЕ ТИПЫ НЕФТЕГАЗОНОСНЫХ БАССЕЙНОВ

Рассматривая геологическую обстановку формирования нефте­газоносных бассейнов, необходимо разобрать принципиальные отличия процессов образования и разрушения скоплений нефти или газа в геосинклинальных и платформенных условиях. Различ­ная обстановка седиментации в платформенных и геосинклиналь­ных прогибах вызывает и различия в условиях накопления и пре­образования органических веществ, захороненных в осадках.

В геосинклинальном седиментационном прогибе захоронение органического вещества в осадках про­исходит при интенсивном накоплении мощных толщ отложений с преобладанием терригенных компонентов. Наоборот, в эпиконтинентальных бассейнах платформенного типа захоронение исходного органического материала происходит при относительно медленном накоплении осадка и при образования менее мощных толщ отложений в седиментационных прогибах. В платформенных отложе­ниях существенную роль играют карбонатные образования. По мощности и скорости накопления осадков к геосинклинальным условиям приближаются только седиментационные прогибы, свя­занные с краевыми частями платформы, втянутыми в глубокие погружения.

Колебания базиса эрозии и дна прогиба в платформенных усло­виях происходят медленно. Однотипные фации охватывают обширные площади и изменяются медленно в пространстве и во времени. В то же время геосинклинальные бассейны характеризуются ча­стыми и резкими колебаниями базиса эрозия и дна прогиба. Смена фаций, а следовательно, и условий преобразования органических остатков в битумы в пространстве и времени значительно более частая и резкая, чем па платформе.

В платформенных условиях происходит медлен­ное и спокойное обособление отдельных седиментационных проги­бов, являющихся областями захоронения и преобразования органического вещества. Области опусканий и подъемов чаще, чем в геосинклиналях, оказываются унаследованными от предыдущих геологических эпох. В геосинклинальных условиях наблюдается почти непрерывное перемещение областей наибольшего прогиба­ния и даже изменение общего направления колебательных движе­ний. Характерно расчленение геосинклинальной области погруже­ния на частные, линейно вытянутые, иногда очень глубокие про­гибы, разделенные крупными поднятиями.

В осадках геосинклинальных прогибов температура и давление могут достигать значительно больших величин, чем в платформен­ных прогибах. Повышение давления и температуры находится в прямой зависимости от мощности накапливающихся отложений и глубины их погружения. Рассматривая повышение температуры и давления в качестве фактора, ускоряющего течение процесса преобразования органического вещества в битумы, следует признать для геосинклинальных условий возможность завершения этого процесса за более краткий по сравнению с платформенными усло­виями промежуток геологического времени. Области погружения, связанные с краевыми частями платформы, приближаются и по этому признаку к геосинклинальным условиям.

По мере увеличения мощности отложений возрастает статиче­ская нагрузка. В геосинклинальных областях статическая нагрузка гораздо значительнее, чем в платформенных, что определяет воз­можность перемещения подвижных веществ на большие расстояния и в больших масштабах, чем в бассейнах, связанных с централь­ными частями платформ.

Энергичные тектонические процессы в геосинклинальных обла­стях ведут к образованию складчатости. Возникшие при этом дина­мические усилия дополнительно уплотняют породы, а также вы­зывают большое развитие трещиноватости и появление зияющих разломов. Все эти явления способствуют усилению миграционных процессов,

Тектонические изменения в платформенных бассейнах обусло­влены спокойными и сравнительно незначительными по амплитуде колебаниями глыб фундамента и плавным волнообразным переме­щением областей наибольшего регионального подъема и погруже­ния земной коры. Трещиноватость пород развита в значительно меньших масштабах по сравнению с геосинклинальными областями. Крупные разломы в центральных частях платформ встре­чаются чрезвычайно редко. Роль динамического давления как фак­тора, усиливающего миграцию, ничтожна. Только в краевых ча­стях платформ в связи с образованием иногда крупных разломов и при развитии соляной тектоники наблюдается обстановка, благо­приятная для широкого развития миграционных процессов.

Геосинклинальный тектонический режим сопровождается то глубоким погружением, то значительным подъемом отдельных участков земной коры. Изменяющиеся при этом температура и да­вление создают возможность для неоднократного перехода подвиж­ных веществ в породах из одной фазы в другую. Возможен переход подвижных веществ из жидкой фазы в газообразную с последую­щим возвращением в жидкую фазу и наоборот. Не исключен пере­ход из жидкой фазы в твердую и затем (частично) обратный процесс. Подобные многократные перемены физического состояния подвиж­ных веществ, в том числе и углеводородных соединений, не могут не отразиться и на их конечном химическом составе. В централь­ных частях платформы многократный переход подвижных веществ из одной фазы в другую мало вероятен.

Большая часть пород, подвергшихся в результате складкообра­зования высоким давлениям, лишается пластичности. При наличии скоплений нефти и газа этот процесс должен сопровождаться интенсивным перемещением и рассеиванием жидких и газообраз­ных углеводородов. Метаморфизация пород ведет к глубокому пре­образованию не только жидких, но и наиболее устойчивых, твер­дых углеводородных соединений. Подобный процесс мало вероятен в платформенных условиях.

В процессе геосинклинального диастрофизма возникают много­численные нарушения сплошности пород самого различного мас­штаба, облегчающие внерезервуарную миграцию сквозь мощные толщи пород. Вперезервуарная миграция в толще пород, сформи­ровавшихся в платформенных условиях, гораздо более затруднена и имеет в основном молекулярный характер.

Различие геосинклинальных и платформенных условий сказы­вается в значительной мере и на перемещении подвижных веществ внутри природных резервуаров. В основном здесь происходит циркуляция вод, насыщающих резервуары на всем их протяжении. Влияние гидравлического фактора на перемещение подвижных углеводородов зависит от разницы в гипсометрических отметках областей питания и областей разгрузки. В горных местностях гидравлический фактор имеет несравненно большее значение, чем в равнинных — платформенных областях. Передвижение воды спо­собствует внутрирезервуарной миграции нефти и газа и часто при­водит к выносу нефти и газа из слабо выраженных ловушек к нако­плению их в новых ловушках, т. е. ведет к перераспределению нефти и газа внутри природных резервуаров, распространенных на большой площади. Скопления нефти разрушаются быстрее газовых. Газ не только легче удерживается в ловушке в силу большей разницы в удельном весе между ним и водой, по и способен переме­щаться в направлении, обратном направлению стока воды. В плат­форменных областях гидравлический фактор, несмотря на свою меньшую величину, играет все же существенную роль в перемеще­нии нефти и газа по пластам с хорошими коллекторскими свойст­вами. Однако малый напор воды и малая скорость движения позво­ляют образоваться залежам даже в очень слабо выраженных ло­вушках. В более резко выраженных ловушках (в платформенных условиях) возможно образование относительно застойных зон. При отсутствии практически заметного движения вод застойные зоны весьма благоприятны для развития биохимических процес­сов, приводящих к разрушению залежей.

В процессе внутрирезервуарной миграции происходит диффе­ренциация подвижных веществ под влиянием гравитационного фактора, т. е. разделение подвижных веществ по их удельным ве­сам. В геосинклинальных областях, характеризующихся резко выраженными изгибами пород, значительные углы наклона коллекторских пластов определяют величину гравитационных сил. В плат­форменных же областях, характеризующихся чрезвычайно малыми наклонами пород, гравитационные силы могут иметь существенное значение для перемещения углеводородов по восстанию пластов в газовой фазе. Силы сопротивления перемещению нефти (поверх­ностное натяжение, вязкость и т. п.) сильно ограничивают на плат­формах масштаб внутрирезервуарной миграции, происходящей под влиянием гравитационного фактора, весьма незначительного в слабо наклоненных коллекторских пластах. Отсюда следует, что гидравлический и гравитационный факторы, определяющие вели­чину и масштаб внутрирезервуарной миграции и дифференциации, играют в геосинклинальных условиях несравненно большую роль, чем в платформенных нефтегазоносных бассейнах.

Разрушение залежей в горных областях происходит в резуль­тате энергичного проявления геологических процессов, связанных со складкообразованием, магматизмом и крупными глыбовыми перемещениями, сопровождающимися метаморфизмом и энергич­ной денудацией, а также под действием гидравлического фактора. В платформенных областях разрушение залежей происходит зна­чительно слабее, в основном под действием гео-биохимических про­цессов и вследствие денудации, как правило, не столь резкой, как в горных областях. Поэтому большинство известных естествен­ных нефтегазопроявлений на поверхности приурочено к горным областям.

Сохранение залежей нефти и газа в геоантиклинальных зонах геосинклинальных областей исключено вследствие максимального проявления в них всех указанных факторов разрушения залежей. Таким образом, в горных сооружениях основные запасы нефти и газа оказываются связанными с их периферическими частями, сложенными более молодыми отложениями. В периферических зонах условия сохранения залежей более благоприятны, чем в цен­тральных частях этих же сооружений. Помимо того, благоприятны для сохранения залежей и межгорные впадины. В этих областях, хотя и расположенных во внутренних частях геосинклиналей, действие факторов разрушения ослаблено.

Образование залежей в платформенных нефте­газоносных бассейнах зависят от общих условий, благоприятствующих битумообразованию и возникновению лову­шек, обеспеченных достаточно мощной и непроницаемой покрыш­кой. В центральных частях Русской и Северо-Американской плат­форм такие условия имеются лишь для палеозойских отложений; на периферии тех же платформ эти условия распространяются на мезозойские и отчасти на третичные отложения.

По условиям битумообразования и нефтегазонакопления области погружения земной коры на платформах и в геосинклина­лях резко отличаются друг от друга.

По условиям битумообразования, формирования и разрушения скоплений нефти и газа все нефтегазоносные бассейны можно разделить на четыре группы:

1) Нефтегазоносные бассейны, приуроченные к внутриплатформенным областям прогибания земной коры;

2)  Нефтегазоносные бассейны, связанные с краевыми частями платформ, втянутыми в глубокое погружение;

3) Нефтегазоносные бассейны, приуроченные к впадинам древ­них глыбовых гор;

4) Нефтегазоносные бассейны, связанные с впадинами молодых горных сооружений.