Картирование рифтогенных структур и оценка их нефтеперспективности по материалам ДЗЗ из космоса (на примере юга Тюменской области).

Тюменская область является основной ресурсной базой нефти и газа в России. За последние годы запасы углеводородного сырья здесь начали истощаться. Для воспроизводства минерально-сырьевой базы вектор геолого-разведочных работ направлен на север (шельф) и на юг (южные районы Тюменской области). Основные залежи нефти и газа Тюменской области сосредоточены в мезозойском осадочном чехле, который в южных районах резко сокращается. В условиях выполаживания осадочного чехла меняется ряд геологических, термодинамических, окислительно-восстановительных и других обстановок в недрах, влияющих на аккумуляцию и сохранность залежей нефти и газа. В данном случае, особое значение приобретает направление, связанное с изучением прогибов, тафрогенных и рифтогенных структур, которые характеризуются сохранением толщины осадочного чехла и особенно тех отложений (юрских и неокомских), в которых ранее были открыты месторождения нефти и газа в центральных и северных районах Тюменской области. Поэтому велика вероятность обнаружения залежей углеводородов на юге Тюменской области именно в отложениях этих структурно-отрицательных тектонических элементах.
Несмотря на ежегодное проведение региональных геолого-геофизических работ на юге Тюменской области, изученность этой территории по-прежнему остаётся неудовлетворительной. К тому же за 50 прошедших лет поисков углеводородов в Тюменской области, на этой территории в настоящее время пробурено около 250 скважин. Большая их часть относится к 60-70 годам прошлого столетия. Поэтому полностью опираться на результаты бурения, испытания скважин, промысловое изучение кернового материала, палеонтологическое определение возраста и т.д. нельзя, так как в то время отсутствовали современные методики и технологии получения геолого-промысловой информации. В связи с этим, выходом из создавшейся ситуации может быть привлечение современных данных, полученных в последнее время с космических аппаратов. Спутниковая цифровая информация в видимом, инфракрасном, радиотепловом и радиолокационном диапазонах позволяет применить все имеющиеся на сегодняшний день математические разработки в области обработки и интерпретации космических материалов. В симбиозе с имеющейся геолого-геофизической информацией можно более достоверно изучить глубокие горизонты юга Тюменской области, особенно на труднодоступных и малоизученных территориях. Применение современных компьютерных технологий, одной из которых является построение искусственных нейронных сетей, на региональном этапе позволяет резко сократить территорию поиска, и конкретно изучить осадочные отложения и оценить нефтеперспективность глубинных геологических структур.
Совместная обработка и интерпретация космических материалов в различных диапазонах электромагнитных волн с материалами аэрогравитационных и аэромагнитных исследований, с учётом региональных структурных карт по геологическим горизонтам, полученных при обработке сейсмической информации, позволило по новому взглянуть на взаимоотношения структурно-тектонических элементов осадочного чехла. Например, в результате подобного подхода в Широтном Приобье, оказалось, что отсутствуют такие статические крупные структуры как Нижневартовский и Сургутский своды. Вместо них закартирован ряд крупных блоковых геоструктур (Балыкский, Сургутский, Асомкинский, Путлунский, Ватьёганский, Локосовско-Кетовский и Нижневартовский тектонические мегаблоки). Расширительная геологическая деятельность Уренгойско-Колтогорского и Аганского грабен-рифтов привела к тому, что вышеперечисленные «прямоугольные» тектонические блоки претерпели горизонтальные сдвижения относительно друг друга. Во время данного процесса на границах мегаблоков возникли рифтогенные образования более мелкого порядка, а на краях мегаблоков антиклинальные структуры сжатия. В последствии они оказались великолепными вместилищами крупных месторождений нефти. В пределах вышеуказанных крупных грабен-рифтов активизировалась магматическая деятельность и образовались крупные антиклинальные структуры магматогенного происхождения. Магматогенные антиклинальные структуры, корнями которых являются крупные штокообразные интрузивные тела, создали цилиндрическую систему радиальных и концентрических каналов (разломов), по которым в осадочный чехол над этими интрузиями мигрировали нефтефлюиды и образовались крупные месторождения нефти и газа. Примером могут являться Ватьёганское, Асомкинское и ряд других крупных месторождений.
Системы блоковых структур, мелких и средних грабенов зафиксированы на юге Тюменской области. В пределах Урало-Казахского краевого прогиба закартированы Миасский, Щучинский и Карабашский тектонические блоки, которые геологически контактируют с выделенными здесь по комплексу космической и геофизической информации Карабаш-Согринской и Карабаш-Носкинской рифтогенными зонами (региональными прогибами). На северо-западной границе Миасского тектонического блока открыто Владимировское газовое месторождение. На северо-восточной границе Щучинского - промышленное Карабашское газовое месторождение. На северо-восточной границе Карабашского тектонического блока зафиксировано Ерёминское нефтегазовое месторождение. В пределах Тобольского антиклинория закартированы Абалакский, Тобольский, Алымский, Северо-Алымский и Заозёрный тектонические блоки. По их границам выделены Согринско-Кальчинская и Абалакско-Тобольская региональные рифтогенные зоны. В пределах Вагай-Ишимской впадины закартированы Западно-Нагорнинский, Нагорнинский и Алымско-Кальчинский тектонические блоки. В тектоническом отношении вышеперечисленные тектонические блоки взаимодействуют по сопряженной системе с Согринско-Кальчинской, Нагорнинско-Тяпугинской и Абалакско-Малиновской региональными рифтогенным зонам.
Впервые оценка перспектив нефтегазоносности осадочных отложений в малоизученных районах юга Тюменской области по космическим снимкам была проведена на территории Западно-Нагорнинского тектонического блока, включая примыкающие к нему на северо-востоке и юго-западе Нагорнинско-Тяпугинскую и Абалакско-Малиновскую региональные рифтогенные зоны. Применена методика прогнозирования залежей нефти и газа по комплексу космических материалов в видимом и инфракрасном диапазонах, разработанная В.И.Горным и другими в Центре Экологической Безопасности РАН РФ (г.Санкт-Петербург). Результатом исследований являлось выделение тепловых эффектов в пределах уже известных месторождений нефти и газа и обнаружение их аналогов на малоизученных территориях. В пределах Западно-Нагорнинского тектонического блока и вышеуказанных рифтогенных зон зафиксированы тепловые эффекты аналогичные на Кальчинском, Полуньяхском, Тайтымском и Тевризском месторождениях. Анализ площадного распределения предположительно нефтеперспективных тепловых аномалий позволяет сделать следующие выводы:
1) наибольшее количество аномалий находится в пределах рифтогенных зон, наименьшее – в срединной части тектонического блока;
2) большинство аномалий тяготеет к бортовым частям рифтогенных зон;
3) наибольшее количество аномалий зафиксировано на восточных бортах рифтогенных зон.
Кроме полученных выводов, напрашивается гипотеза, которая, безусловно, требует проверки. Она заключается в следующем. Неоспоримым фактом является то, что реки субмеридионального течения (впадающие в Северный Ледовитый океан), вследствие вращения Земли подмывают правые берега, отступая от левых. Закартированные рифтогенные зоны, несмотря на их северо-западное и северо-восточное простирание, можно с определённой долей вероятности, ассоциировать как субмеридиональные. Аномальные тепловые эффекты, предположительно характеризующие наличие залежей в осадочном чехле, в подавляющем большинстве зафиксированы и тяготеют к восточным бортам впадин. Поэтому при изучении наиболее полно выполненного осадочного чехла в рифтогенных зонах, в первую очередь следует обращать внимание на восточные борта рифтогенных линейных структур. Данное наблюдение может существенно оптимизировать нефтепоисковые работы.