Геология и полезные ископаемые Арктического шельфа России
Особенности состава и происхождения Арктического шельфа России, современные методы его изучения (геофизические, геологические и геохимические). Основные черты геологического строения архипелагов Шпицберген и Новая Земля, хребта Пай-Хой, Печорской впадины.
Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 02.07.2012 |
Размер файла | 12,6 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Среди модификаций MOB в практике научно-исследовательских морских экспедиционных работ наиболее распространено непрерывное сейсмопрофилирование (НСП) с применением различных невзрывных источников упругих колебаний, отличающееся экспрессностью извлекаемой информации и незначительностью материальных затрат. Получаемые при этом данные могут дать необходимый материал для структурно-тектонического критерия оценки перспектив нефтегазоносности акваториальных регионов. НСП позволяет детально проследить структуру верхних горизонтов осадочного чехла, но при отсутствии данных о скоростях распространения упругих волн не обеспечивает возможности определения абсолютных глубин залегания отражающих горизонтов. В то же время нижние, относительно глубокозалегающие горизонты осадочного чехла остаются при этом, как правило, неосвещенными. Наибольший эффект дает комплексирование этого вида сейсморазведки с ГСЗ (МПВ). Другие модификации MOB значительно более дорогостоящи, требуют больших затрат времени и используются обычно на последующих этапах детальных нефтепоисковых и разведочных работ.
ГСЗ (МПВ) дает исключительно важные сведения для оценки перспектив нефтегазоносности акваторий, в том числе и на генетической основе. Главные достоинства метода - большая глубина проникновения и возможность определять скоростную характеристику различных горизонтов осадочного чехла, что необходимо при разработке структурно-тектонического, геохимического и в определенной мере литолого-палеогеографического критериев. Отражающие горизонты, выявляемые НСП, могут быть привязаны к конкретным глубинам. Данные о скоростях распространения упругих волн в различных горизонтах осадочного чехла трансформируются в количественные характеристики плотности и теплопроводности пород на основании относительно простых зависимостей между этими параметрами. Эти два параметра имеют важнейшее значение для определения возможности нефтегазообразования в недрах морских акваторий, т.е., иными словами, для оценки перспектив нефтегазоносности осадочного выполнения регионов на историко-генетической основе. Крайне необходимы результаты ГСЗ (МПВ) для тех нефтегазоносных и потенциально нефтегазоносных акваториальных регионов, где экстраполяция разрезов сухопутного обрамления во внутренние части акватории невозможна. Развитие метода имеет большие перспективы, особенно на базе применения автономных донных сейсмостанций, мощных невзрывных источников возбуждения волн и совершенствования методики в условиях мелководных шельфовых акваторий.
Магнито - и гравиметрические исследования при морских нефтегеологических работах производятся в традиционном ключе, и интерпретация их результатов мало отличается от той, что принята на суше. Наибольшее значение они имеют для выработки структурно-тектонического критерия оценки перспектив нефтегазоносности, позволяющего провести тектоническое районирование фундамента и в ряде случаев оценить глубину его залегания. Надежность количественных расчетов резко повышается в шельфовых бассейнах, геологически тесно связанных с прилегающими областями суши. Интерпретация результатов во многом выигрывает при комплексировании рассматриваемых методов с ГСЗ (МПВ).
Геотермические исследования поставляют чрезвычайно важный материал для генетической оценки перспектив нефтегазоносности. На основе обработки данных о распределении теплового потока по площади и теплофизических свойствах осадочных отложений можно составить представление о термобарическом режиме недр и условиях, при которых протекают процессы нефтегазообразования. Для качественной интерпретации результатов крайне необходимо комплексирование замеров теплового потока с проведением ГСЗ (МПВ). При этом данные ГСЗ (МПВ) о скоростной характеристике слоев осадочного разреза позволяют принять определенные численные значения теплопроводности пород и рассчитать температуры на различных глубинах под дном моря. Эти же данные дают возможность составить представление о плотностных свойствах пород и степени их катагенетической преобразованности. Сопоставление полученных материалов позволяет выявить оптимальные зоны нефте - и газообразования и провести нефтегазогенетическое районирование бассейна.
Геологические методы
Они включают отбор колонок донных грунтов, драгирование обнажении коренных пород и комплексное изучение материалов морского бурения. Изучение колонок донных осадков, длина которых обычно не превышает нескольких метров, имеет прикладное значение в нефтяной геологии лишь в том случае, если современные условия осадконакопления в данном бассейне можно экстраполировать на прошлые геологические эпохи для палеогеографических реконструкций. Это возможно в основном в молодых морях котловинного типа, характеризующихся устойчивым быстрым темпом позднекайнозойского прогибания и осадконакопления. Изучение современной седиментации позволяет выявить закономерности накопления ОВ и его раннедиагенетического преобразования.
Цитологическое и палеонтологическое изучение образцов коренных пород дна, определение типа и состава содержащегося в них ОВ в случае отсутствия глубокого бурения в акватории являются единственными прямыми методами выявления стратиграфического объема и литофациальных особенностей отложений в разрезе под морским дном.
Вряд ли следует останавливаться на огромном значении материалов глубокого бурения, если таковое проводилось в данной акватории. Они, несомненно, являются опорным стержнем для взаимной увязки данных всех других методов исследований. Хотелось бы только подчеркнуть особо важную роль программы глубоководного бурения "Гломар Челленджер" для познания геологии Мирового океана. Следует отметить, что полное и всестороннее обобщение богатейших данных этой программы с точки зрения интересов нефтегазовой геологии еще не проведено и уникальные по своему теоретическому значению материалы подлежат детальным исследованиям.
Геохимические методы
Геохимические методы нефтегеологического изучения акваторий в первую очередь включают изучение РОВ донных осадков, причем наиболее существенными представляются методы газово-геохимического исследования. Фоновые и аномальные концентрации углеводородных газов, растворенных в морской воде, особенно в ее придонном слое и сорбированных донными осадками, могут служить прямым указанием на нефтегазоносность недр акватории и усиленную газогенерацию в осадочном чехле. Наибольшую сложность представляет задача отделения потока миграционных газов от диагенетической составляющей газовой фазы придонных вод и донных осадков. Перспективное направление исследований - изучение изменения относительного содержания углеводородных газов и гелия (во всех случаях не связанного с диагенезом) по разрезу длинных колонок грунтов. Для совершенствования данного метода необходимы разработка специальных грунтовых трубок одновременного отбора ряда дискретных герметизированных образцов осадков по разрезу колонки и выбор оптимальных вариантов дегазации образцов.
Таким образом, при изучении акваториальных бассейнов с целью прогнозной оценки перспектив их нефтегазоносности наилучшим вариантом является одновременное комплексное применение всех упомянутых методов исследований. Оптимальный набор методов должен определяться исходя из существующих представлений о геологическом строении дна, наличия или отсутствия материалов морского глубокого бурения и возможностей экстраполяции геологических разрезов обрамления во внутренние районы акватории.
Глава 5. Полезные ископаемые
По богатству нефтью и газом шельфы морей Северно-Ледовитого океана превосходит все остальные океаны Земли.
Начальные геологические ресурсы углеводородов мировых океанов (млрд. т нефтяного эквивалента) с точностью до 95%
Океан |
>950 |
<950 |
|
Тихий |
10 |
25 |
|
Атлантический |
40 |
70 |
|
Индийский |
35 |
65 |
|
Арктический |
90 |
252 |
Распределение ресурсов УВ на арктическом шельфе определяется особенностями его строения и геологического развития.
В российском секторе Баренцева моря выделяются две крупные впадины: Южно - и Северо-Баренцевская. В структуре мезозойских отложений между впадинами находится разделяющая их приподнятая зона - Лудловская седловина (иногда называемая Баренцевоморским сводом). Этот структурный элемент имеет размеры 200x300 км и амплитуду 500 м по кровле черных глин верхней юры. Обе впадины вместе с разделяющей их приподнятой зоной объединяются в Восточно-Баренцевский мегапрогиб (синеклизу). В геологическом отношении мегапрогиб является единым очень крупным нефтегазоносным бассейном глубокого заложения, формировавшимся в течение длительного времени, в котором объединены мощные генерационные очаги и зоны нефтегазонакопления. В пределах упомянутой приподнятой зоны находится Лудловское газоконденсатное месторождение с залежами в юрском терригенном комплексе, а южнее - Ледовое месторождение.
Севернее Баренцевоморского свода по данным сейсморазведки выделяется крупная приподнятая зона триас-юрских и меловых отложений размером примерно 100x100 км, являющаяся также объектом нефтегазонакопления. В ее пределах выявлено Лунинское поднятие, возможно обнаружение и других благоприятных структур - ловушек УВ. Лунинская зона, так же как и Баренцевоморский свод, в перспективе рассматривается как крупнейшая зона нефтегазонакопления и потому, что в этом направлении прослеживаются юрские газоносные горизонты Штокмановского месторождения и, кроме того, прогнозируется нефтегазоносность триасовых отложений. Параметры, принятые для подсчета прогнозных запасов газа Лунинского поднятия по аналогии со Штокмановским, дают возможность предполагать здесь месторождение газа с запасами не менее 3 трлн м3.
Для открытия месторождений нефти и газа высокоперспективен Адмиралтейский вал, протягивающийся почти на 400 км вдоль западного побережья о-ва Новая Земля и ограничивающий с востока Баренцевоморский мегапрогиб. На вале пробурена пока одна скважина, вскрывшая триасовые отложения с признаками нефти. В пределах вала выявлены три значительных по площади поднятия: Крестовое (30x40 км), Адмиралтейское (60x50) и Пахтусовское (60x40). Предполагается, что девонские отложения сокращенной мощности залегают здесь на глубине 6-8 км. Основной стратиграфический комплекс вала - породы пермотриаса. На основании находок нефтепроявлений, битумов и асфальтитов на о-ве Новая Земля и архипелаге Земля Франца-Иосифа в них прогнозируются нефтегазоносные горизонты (Клубов Б.А., 1997). Находки нафтидов известны и в девонских отложениях. Сегодня уже достаточно геологических знаний о строении Адмиралтейского вала, чтобы предполагать здесь открытие в первой половине XXI в. крупнейших месторождений нефти и газа, несмотря на трудные ледовые условия, которые, несомненно, будут сдерживать их освоение.
Шельф Карского моря является северным продолжением Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции. В юго-западной части Карского моря расположена Южно-Карская впадина, сложенная 8-км толщей терригенных отложений юры и мела с высоким содержанием ОВ и значительным нефтегазопроизводящим потенциалом. Российские специалисты считают, что здесь сформировался один из крупнейших нефтегазоносных бассейнов. Об этом свидетельствует открытие на побережье п-ова Ямал в отложениях нижнего и верхнего мела гигантских и крупных газоконденсатных месторождений (Бованенковское, Харасавейское, Крузенштерновское и др.).
На шельфе Карского моря в пределах Южно-Карской впадины пробурены пока только три глубокие скважины. Они позволили открыть в отложениях верхнего мела Русановское и Ленинградское газоконденсатные месторождения, содержащие более 10 газовых пластов с предварительно оцененными запасами, превышающими 8 трлн м3.
Оба месторождения не разведаны. Их расположение в море на глубине 50-100 м и гигантские запасы выдвигают месторождения в число уникальных и экономичных для освоения в XXI в. Указанные месторождения будут осваиваться в зависимости от темпов потребления газа.
В северо-восточной части Карского моря выделена Северо-Карская впадина, в пределах которой кристаллический фундамент залегает на глубине 12-20 км. Впадина, выполнена отложениями палеозоя и мезозоя и также характеризуется огромным нефтепроизводящим потенциалом.
В восточном секторе Российской Арктики выделяются четыре бассейна: Лаптевский (в море Лаптевых), Восточно-Сибирский (в одноименном море), Северо - и Южно-Чукотский (на шельфе Чукотского моря) (рис. 20). Все эти бассейны изучены очень слабо. Об их геологическом строении можно высказывать предположения в основном по результатам региональных сейсморазведочных морских профилей и других видов геофизических работ.
По геологическому строению предположительно выделяемого Восточно-Сибирского нефтегазоносного бассейна данных очень мало. Можно только предполагать, что здесь продолжается карбонатно-терригенная толща палеозоя и мезозоя общей мощностью 8-10 км, обнажающаяся на Новосибирских островах. Интерес представляет глубоководная часть впадины Толля, в которой вероятно развитие зон выклинивания отложений и формирование в них залежей нефти и газа.
Рис. 20. Обзорная карта осадочных бассейнов на российском шельфе Арктики
1 - Таймырский блок; 2 - Баренцево-Карская плита; 3 - Печорская плита; 4 - район мезозоид с блоками, активизированными в мезозое; 5 - область раздробленности Гиперборейской платформы; 6 - зоны раннекиммерийской активизации; 7 - крупные впадины - осадочные бассейны (1 - Северо-Баренцевская, 2 - Южно-Баренцевская, 3 - Южно-Карская, 4 - Северо-Карская, 5 - Лаптевоморская, 6 - Восточно-Сибирская, 7 - Северо-Чукотская, S - Южно-Чукотская); 8 - крупные поднятия; 9 - рифтовые зоны; 10 - континентальный склон; 11 - глубоководные котловины; 12 - месторождения в акватории: а - нефти, б - газа.
Богат арктический шельф и другими месторождениями полезных ископаемых - угля, золота, меди, никеля, олова, платины, марганца и т.д. Из них сегодня разрабатываются только месторождения угля на архипелаге Шпицберген и золота на острове Большевик (Северная земля). Вне всяких сомнений, спрос на стратегическое дефицитное сырье континентального шельфа на мировом рынке будет расти.
Полезные ископаемые Таймыро-Североземельской области изучены недостаточно.
В Южно-Быррангской зоне известны крупные месторождения каменных углей, приуроченные к отложениям татарского яруса верхней перми. С пластовыми интрузиями нижнетриасовой трапповой формации в той же зоне связано медно-никелевое оруденение. В зонах разрывных нарушений и в рудоносных жилах, пронизывающих палеозойские отложения Южно-Таймырской мегазоны, обнаружены свинцово-цинковые, мышьяково-сурьмяно-ртутные месторождения и вольфрамомолибденовая минерализация, возможно, связанная с невскрытыми субщелочными массивами триасового возраста. С познепротерозойскими гранитоидами Северо-Таймырской мегазоны связаны обширные поля мусковит-микроклиновых пегматитов.
С кислыми вулканитами внешней зоны Охотско-Чукотского пояса в основном связана серебряная и золото-селенидо-серебряная, а с основными вулканитами - золотая и золото-серебряно-теллуридная минерализация. С меловыми эффузивами ассоциируются также ртуть, сурьма, медь, олово, флюорит, самородная сера, а с гранитоидами - месторождения молибдена, вольфрама, свинца и цинка.
Глава 6. Связи с другими научными дисциплинами
Изучение Арктического шельфа тесно связано с такими науками, как:
1. Седиментология (изучение осадочных пород)
2. Изучение полезных ископаемых
3. Нефтяная геология
4. Литология
5. Тектоника
6. Геофизика (сейсмические исследования методом отраженных волн (MOB) и глубинным сейсмическим зондированием (ГСЗ) в комплексе с методом преломленных волн (МПВ), гравиметрия, магнитометрия и геотермические исследования).
7. Геохимия
8. Структурная геология
9. Четвертичная геология
10. Палеонтология
11. Стратиграфия
Многие из них так же связаны и между собой. Например, нефтяная геология и седиментология не могут существовать друг без друга, т.к. нефть образуется именно в осадочных толщах. С помощью геофизики ученые выявляют залежи углеводородного сырья. Их я считаю главными дисциплинами, определяющими изучение шельфа. Литология является подразделом тектоники, соответсвенно, между ними тоже существует взаимосвязь.
Глава 7. Исследования, проводимые в институтах геологического профиля новосибирского центра со ран и лекционные курсы на ггф нгу по данной теме
К сожалению, в настоящий момент на данную тему не проводится никаких исследований в институтах геологического профиля Новосибирского центра СО РАН.
В программе обучения Геолого-геофизического факультета НГУ частично затрагиваются вопросы, касающиеся выбранной темы, в курсах "Геология России", "Морская геология" и "Полезные ископаемые". Предмета, занимающегося изучением только Арктического шельфа, нет.
Заключение
"По ресурсам нефти и газа Арктический нефтегазоносный бассейн в частности Евразийские шельфы Северно-Ледовитого океана должны быть поставлены в один ряд с крупнейшими нефтегазоносными бассейнами мира (бассейн Персидского залива, Западно-Сибирский бассейн). Освоение ресурсов Евразийского шельфа Северно-Ледовитого океана позволит России частично удовлетворить свои потребности в этих энергоресурсах и экспортные обязательства в рамках международных соглашений уже в ближайшие десятилетия, но особенно во второй половине 21в. Во второй половине 21в добыча углеводородов в Арктическом нефтегазоносном супербассейне будет иметь не меньшее значение, чем сейчас играют бассейны Персидского залива и Западно-Сибирский.
Мы сегодня в условиях кризиса должны думать о том, а что будет после кризиса. Если бы в 30-е г после прогноза Губкина Советский Союз не начал бы поиски месторождений в Западной и Восточной Сибири мы не имели бы тех богатств, которые спасли экономику нашей страны в 70-80е г и в тяжелейшие 90е г. Необходимо разрабатывать принципиально новые технологии транспорта, бурения и т.д.
Проблема освоения континентального шельфа затрагивает общенациональные интересы России. А потому необходимо принятие Концепции рационального освоения природных ресурсов арктических и дальневосточных морей, а также прилегающих районов суши. Именно освоение наших традиционных арктических территорий, а не их покорения, как это было в советском прошлом. Освоения рачительного, грамотного, вдумчивого. Все мы должны понимать, что все, что мы вложим сегодня в Арктику, послезавтра вернется сторицей. И мы должны эту выгоду не упустить. Не упустить именно сегодня, когда Арктика становится ареной столкновения экономических интересов ведущих государств мира." Конторович А. Э.
Словарь основных терминов
Аккумулятивные равнины - равнины, образовавшиеся при накоплении толщ рыхлых отложений. Различают речные (аллювиальные), озерные, морские, эоловые, ледниковые, водно-ледниковые и другие равнины.
Бровка шельфа - внешняя граница шельфа, очерченная четким перегибом рельефа дна.
Газогидраты - это твердые соединения, образующиеся из метана и воды при определенном давлении и температуре. Они встречаются главным образом в океанах и районах вечной мерзлоты на севере. В океанах они находятся на континентальных склонах как слои, располагающиеся ниже морского дна на несколько сотен метров.
Континентальный склон - участок морского дна с наклоном до 7-8о и даже 10-15о, относительно неширокий и прослеживающийся до днищ глубоководных котловин, т.е.3000-5000м.
Моласса (фр. mollasse) - мощная (до нескольких километров) толща морских и континентальных преимущественно терригенных пород с неравномерным распределением обломочного материала, формирующаяся в коллизионной геодинамической обстановке, в том числе в условиях внутриконтинентального орогенеза.
Пассивная континентальная окраина - это непрерывно с момента образования погружающиеся края континентов, на которых накопилась мощная толща осадочных отложений в основном за счет материала, сносимого с суши. Вулканизм и сейсмичность отсутствует.
Подножие континентального склона - выполаживающаяся нижняя часть склона.
Шельф - часть переходной зоны континента, которая представляет собой полого наклоненную в сторону океана поверхность, расположенную между береговой линией и заметным перегибом склона. Средняя глубина - 130 м, максимальная - до 2000 м.
Список использованной литературы
1. Курс лекций "Геология морей и океанов" Мазарович А.О. глава 5.
2. Курс лекций "Геология России" Мазарович А.О. глава 6, 10, 16, 17.
3. В.Е. Хаин. Тектоника континентов и океанов. Москва. Научный мир. 2001.513 с.
4. А.А. Геодекян. Геолого-геохимические аспекты перспектив нефтегазоносности акваторий. // Геология и геофизика. 1997. №09
5. Б.А. Никитин, Л.И. Ровнин (ЗАО "Росшельф"), Ю.К. Бурлин, Б.А. Соколов (МГУ им. М.В. Ломоносова). Нефтегазоносность шельфа морей Российской Арктики: взгляд в ХХI век. // Геология и геофизика. 1999. №11-12.
6. C.Н. Голубчиков. Арктический шельф - будущее России. Богатства арктической кладовой. // Journal of Geocryology, v.2, 2000
7. Соколов С.Ю., Мазарович А.О. Газогидраты в осадочном чехле пассивных океанических окраин: возможности прогноза по данным спутниковой альтиметрии в Атлантике и Арктике. // Литология и полезные ископаемые. 2009. №5. С.483-492.
8. Конторович А.Э. (научный руководитель Института нефти и газа в составе Объединенного института геологии, геофизики и минералогии им.А. А. Трофимчука СО РАН, академик РАН), Эпов М.И. (академик РАН), Каминский В.Д., Супруненко О.И., Беляев С.Ю., Бурштейн Л.М., Коржубаев А.Г. // Доклад "Ресурсы и запасы нефти и газа Арктики и шельфов арктических морей России, первоочередные задачи по их освоению".
9. http://www.rian.ru/science/20091016/189149858.html
10. http://ru. wikipedia.org/wiki/Шельф
11. http://www.ikz.ru/siberianway/sevmorput.html
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Состояние геологического картирования арктического шельфа России. Принципы и методика построения карт, концепция создания Госгеолкарты Западно-Арктического шельфа. Региональные особенности геологического строения четвертичных и современных отложений.
курсовая работа [8,6 M], добавлен 16.11.2014Зоны дна Мирового океана. Понятие шельфа. Формирование шельфа. Осадки неритовой области моря. Полезные ископаемые шельфовой области. Наглядное представление о характере распределения высот суши и глубин океанского дна дает гипсометрическая кривая.
курсовая работа [720,9 K], добавлен 05.10.2008Геолого-геофизическая, литолого-стратиграфическая и сейсмогеологическая характеристика шельфа моря и перспективы его нефтегазоносности. Методика проведения морских грави- и магнито- сейсморазведочных полевых работ. Описание применяемой аппаратуры.
дипломная работа [3,1 M], добавлен 03.02.2015Особенности геологического строения Северного Кавказа, полезные ископаемые и крупные месторождения нефти и газа. Перспективы развития и увеличения добычи. Описание учебной геологической карты: стратиграфия и тектоника, виды разломов, магматические породы.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 08.06.2013Геохимические методы нефтегеологического изучения акваторий. Изучение акваториальных бассейнов Арктического региона с целью прогнозной оценки перспектив их нефтегазоносности. экологические аспекты добычи углей в Арктике на примере Российской Федерации.
реферат [291,7 K], добавлен 05.05.2015Структура и функции геологической службы. Цели и задачи геологического обеспечения горных предприятий. Методы отбора проб. Нерудные полезные ископаемые, их применение. Формирование известняковых залежей. Классификация и оценка запасов полезных ископаемых.
контрольная работа [39,2 K], добавлен 05.03.2015Разработка природных ресурсов Арктики. Исследование и освоение экономического потенциала Севера. Геологическое строение шельфа Баренцева моря. Открытие месторождения нефти, газа и газоконденсата. Разработка угля и других полезных ископаемых в регионе.
презентация [302,8 K], добавлен 11.06.2014Определение понятие "полезные ископаемые" и их генетическая классификация. Магматогенные, магматические, пегматитовые, постмагматические и гидротермальные месторождения. Экзогенные (выветривания) и осадочные месторождения. Горючие полезные ископаемые.
реферат [33,6 K], добавлен 03.12.2010Понятие Антарктиды как гигантской, древней платформы, ее территориальное расположение, география и особенности внутреннего геологического строения. Трехъярусная платформа Восточной Антарктиды, ее структура: нижний, средний и верхний, полезные ископаемые.
презентация [527,1 K], добавлен 22.02.2015Полезные ископаемые как фактор экономического состояния территории. Классификация и сравнительная характеристика полезных ископаемых на территории Еврейской Автономной Области, их геологическое развитие, история освоения, разведка, использование и добыча.
курсовая работа [32,4 K], добавлен 11.05.2009