ФГБУН ФИЦКИА УрО РАН








03.04.2020 | Учёные ФИЦКИА УрО РАН: Северный верховой торф перспективен для нефтесорбции

 
26.03.2020 | Монография «Выбор базовой цифровой модели рельефа (ЦМР) равнинных территорий Севера Евразии и её подготовка для геоэкологического районирования (на примере Архангельской области)»

 
23.03.2020 | Геологи ФИЦКИА УрО РАН выявили закономерность в протекании современных геодинамических процессов в зоне Северного Ледовитого океана

 


23.03.2020 | Геологи ФИЦКИА УрО РАН выявили закономерность в протекании современных геодинамических процессов в зоне Северного Ледовитого океана


Дальнейшие исследования могут помочь в поиске новых месторождений углеводородов.

Океаническая кора Земли характеризуется рядом геодинамических режимов. Как и в других океанах в Северном Ледовитом имеется зона раздвигания жёстких литосферных плит – зона спрединга (Срединно-Арктический хребет, рис. 1) . Однако в зонах, расположенных ближе к побережью Северного Ледовитого океана, в настоящий момент возникают структуры подъёма и идёт образование зоны субдукции, где происходит погружение одной литосферной плиты под другую. В континентальной части Евроазиатской литосферной плиты области быстрых погружений приурочены, например, к окраинам Восточно-Европейской платформы и Баренцевоморской плиты и обусловлены поступлением аномальной мантии из-под смежных океанических бассейнов (Беэр и др., 1999). Кроме того, проявляются тенденции, свидетельствующие о возникновении коллизии — столкновении литосферных плит. Так, северо-западная часть Балтийского щита испытывает быстрое поднятие (Шаров, 1993).


Северный Ледовитый океан


– Происходит воздымание структур земной коры вдоль побережья Северного Ледовитого океана на континентальной части, воздымаются и островные территории, что говорит об определённом характере поля деформаций. Возможно изменение сейсмического режима, поскольку меняется характер деформации пород. Ранее считалось, что зона спрединга проходит относительно небольшой полосой по дну Северного Ледовитого океана – по 28-ю шкалу Ламонта. Сейчас зона спрединга сформировала полосу вдоль побережья приблизительно до 60 градуса северной широты, которая начинает образовывать единую структуру с едиными законами взаимодействия (рис.2), – комментирует главный научный сотрудник лаборатории глубинного геологического строения и динамики литосферы Института геодинамики и геологии Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики Уральского отделения РАН, доктор геолого-минералогических наук Юрий Кутинов (Архангельск).

Согласно стандартным представлениям учёных-геологов, в зонах спрединга и субдукции протекают противоположные процессы – растяжение и сжатие. Но, как показали исследования лаборатории глубинного геологического строения и динамики литосферы ФИЦКИА УрО РАН, «антиподам» свойственно сходное послойно-блоковое движение пород и чередование режимов сжатия и растяжения. Иначе говоря, в геодинамике разнящихся процессов, происходящих в субрегиональных структурах (Восточно-Европейская платформа, Тимано-Печорская плита, Западно-Сибирская, Восточно-Сибирская древняя платформа), обнаружились аналогичные условия и одинаковые геодинамические режимы.

При проведении исследований учёные ФИЦКИА УрО РАН использовали авторскую методику расчёта векторов скольжения горных масс в очагах землетрясений, разработанную доктором геолого-минералогических наук Таисией Беленович, а также стандартный метод расчёта тензора деформации. Выполненный архангельскими учёными подсчёт векторов скольжения горных масс в очагах землетрясений выявил косой сдвиг пород, благодаря чему и были определены тенденции.

Что интересно, архангельские учёные заметили ещё одну закономерность: со стороны зоны спрединга, относящейся к российской территории, горные массы поджимаются (зона сжатия), а с канадской – разрываются (зона растяжения).

С прицелом на углеводороды

Геологи ФИЦКИА УрО РАН выдвинули любопытную гипотезу. Предполагается, что в канадской зоне спрединга могут преобладать газовые месторождения, а в российской – нефтяные.

Обычно при прогнозе залежей нефти и газа используются палеогеодинамические реконструкции развития регионов. Ретроспективный анализ деформаций земной коры, отсылающий на сотни миллионов лет назад, как правило, не даёт стабильного результата: у каждого автора обычно получается своя модель. Однако исследования современных режимов геодинамики, включая землетрясения, в перспективе могут принести свои плоды.

Наука рассматривает две гипотезы происхождения нефти – биогенное (органическое) и абиогенное (глубинное). Органическое образование фактически стало парадигмой: гипотеза проработана, создан инструментарий. Но у абиогенной гипотезы инструментария до сих пор нет, не разработан механизм образования глубинной нефти, хотя такие исследования постоянно ведутся последние 10 лет, поэтому сопоставлять гипотезы не совсем корректно, считает Юрий Кутинов.

Практика показывает, что нефть обнаруживалась в кристаллическом фундаменте, то есть там, где не могло быть органики. Продуктивность фундамента на нефть и газ выявлена на площадях в Амаль-Наджила-Нафора, в Панхандл-Хьюготоне, в Оринокском нефтяном поясе, в Западно-Канадском бассейне и на Западно-Сибирской плите. Обнаружены подобные месторождения в Юрубчено-Тохомской зоне в Сибири.

В ближайших планах учёных лаборатории глубинного геологического строения и динамики литосферы ФИЦКИА УрО РАН – проработка проблем, связанных с геодинамическими режимами на нефтегазовых бассейнах. Предварительные данные показывают, что углеводороды могут присутствовать в структурах, находящихся рядом с зоной спрединга и зоной субдукции, и характеризоваться особыми геодинамическими режимами.



Схема сопоставления геофизических материалов для оценки области влияния зоны спрединга (Кутинов и др., 2014):

А - Гравиметрическая карта России (Атлас.., 1995);

Б - Карта рельефа подошвы литосферы России (Атлас.., 1995);

В - Карта аномального магнитного поля (? Т) России (Атлас.., 1995).

Пунктирной линией показана граница влияния зоны спрединга.

Г - Схема сопоставления характера магнитного поля с космомагнитной съемки КА MAGSAT-400 с сейсмоактивными зонами (Кутинов, 2005): 1 - отрицательные области АМП; 2 - нулевые значения АМП; 3 - области корреляции МП с крупными неоднородностями земной коры; 4 - сейсмоактивные зоны. Области корреляции АМП с крупными структурными неоднородностями земной коры: I – Балтийский; II – Северо-Карский; III – Анабарский; IV – Алданский; V – Омолонский.