КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ


Номер 16-17-10201

НазваниеФундамент Западно-Сибирского нефтегазоносного мегабассейна: геодинамическая история, оценка перспектив нефтеносности

РуководительИванов Кирилл Святославич, Доктор геолого-минералогических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геологии и геохимии им. академика А.Н. Заварицкого Уральского отделения Российской академии наук, Свердловская обл

Период выполнения при поддержке РНФ 2016 г. - 2018 г. 

Конкурс№13 - Конкурс 2016 года на получение грантов по приоритетному направлению деятельности РНФ «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами».

Область знания, основной код классификатора 07 - Науки о Земле, 07-101 - Общая тектоника и геодинамика

Ключевые словаГеология, тектоника, фундамент, грабены, вулканиты, гранитоиды, Западная Сибирь, нефтеносность

Код ГРНТИ38.21.00


СтатусУспешно завершен


 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ


Аннотация
Западно-Сибирский мегабассейн является основным поставщиком углеводородных ресурсов в России, которые последние 50 лет активно добываются из мезозойского осадочного чехла молодой платформы. В последнее время начался пока еще постепенный спад добычи нефти. В тоже время некоторые скважины, добурившиеся до доюрского основания Западно-Сибирской плиты дали значительные притоки нефти, что позволяет надеяться на наличие глубинных месторождений углеводородов в кристаллическом основании мегабассейна. На данный момент геологическое строение фундамента Западной Сибири изучено достаточно слабо, детальные карты составлены лишь на отдельные фрагменты доюрского среза, в основном для Приуральской части региона. Пока установлено, что палеозойский фундамент Западной Сибири состоит из трех неравных блоков, сложенных уралидами, алтаидами и казахстанидами, между которыми прослеживаются крупные тектонические зоны. Наши исследования позволят проследить историю формирования и становления фундамента (доюрского основания) Западно-Сибирской плиты, а также оценить перспективы его нефтегазоносности. Данные исследования очень актуальны, т.к. позволяют рассмотреть стадии образования молодых платформ, на примере одной из крупнейших в стране мегаструктур. Планируемые комплексные исследования должны позволить выявить возраст, формационную принадлежность и определить генезис различных, в том числе и рифтовых, комплексов в фундаменте Западной Сибири и провести их сопоставление комплексами восточного сектора Урала, а также других окружающих Западно-Сибирский мегабассейн складчатых систем. Масштаб задачи достаточно крупный, но мы надеемся, что нашему коллективу вполне по силам с ней справиться, т.к. у нас есть значительные наработки в этом направлении, а также хорошее взаимодействие с работающими в Западной Сибири научно-производственными организациями и геологоразведочными службами нефтяных корпораций.

Ожидаемые результаты
Будут проведены детальные петро-минералогические и геохимические исследования триасовых вулканитов и обрамляющих их палеозойских комплексов в западной и центральной частях доюрского фундамента Западной Сибири. В частности, будет проведено прецизионное изотопное датирование магматитов из триасовых рифтов, имеющих очень различающуюся ориентировку; это должно позволить проследить эволюцию полей напряжений в позднем палеозое - раннем мезозое в пределах Западной Сибири. В рамках изучения триасовых рифтов будет проведено биостратиграфическое изучение осадочных комплексов, переслаивающихся с вулканитами (и их датирование), что позволит уточнить их возраст в разных частях Западной Сибири (и сопоставить между собой и Восточной Сибирью), что даст новую важную информацию об эволюции триасового суперплюма. Будет проведено минералогическое и петро-геохимическое изучение метаморфических комплексов, а также гранитоидов из фундамента Западной Сибири. Предполагается изотопное и химическое определение их возраста в разных частях фундамента мегабассейна. Полученные результаты будут иметь несомненную научную и общественную значимость. Во-первых, полученные данные по фундаменту будут являться новыми и оригинальными, и вполне отвечающими мировому уровню. Во-вторых, полученные результаты позволят оценить перспективы нефтеносности доюрского основания Западной Сибири и произвести разбраковку территорий по степени перспективности в его пределах. Кроме того, данные по этому проекту будут полезны геологоразведочным организациям в построении геологических и прогнозных карт. В рамках проекта в течение 3-х лет планируется выпуск двух монографий по геологическому строению и вещественному составу пород фундамента Западной Сибири, а также 20-24 статей в центральной печати по списку ВАК, из них 10 статей, индексируемых в базе данных «Сеть науки» (Web of Science).


 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ


Аннотация результатов, полученных в 2016 году
В 2016 г. получены новые данные о строении доюрского фундамента Западно-Сибирской платформы и обрамляющих ее складчатых поясов (Урал и Енисейский кряж), имеющих продолжение в фундаменте. Руководителем проекта К.С. Ивановым было произведено геологическое обоснование необходимости снижения уровня добычи нефти в России. Показано, что перспективным направлением увеличения ресурсной базы могли бы стать поиски глубинной нефти; даны рекомендации по изменению действующего законодательства. (http://kpe.ru:8080/sobytiya-i-mneniya/ocenka-sostavlyayuschih-jizni-obschestva/ekonomika/6739-how-much-oil-is-necessary-to-extract-russia). Построена новая двумерная модель геологического строения вдоль Среднеуральского трансекта до глубины 15 км. Смоделировано глубинное магнитное тело, лежащее ниже гравиактивного слоя, обсуждены варианты интерпретации этого тела. На западе профиля верхняя часть разреза представлена раннепермскими терригенными отложениями, ниже выделяется пачка (0.7-1.7 км) обломочных пород, ниже которых расположены более плотные известняки среднего палеозоя. Нижняя часть модели отображает структуры фундамента Русской платформы, в которой на 107-125 км профиля выявляется интрузия габбро-диоритового состава, а с 126 до 142 км блок терригенных пород. Проведено сопоставление блоков фундамента с известными древними метаморфическими комплексами западного склона Урала. С 169 км профиля отмечается падающее на восток высокомагнитное тело, вероятно ультрабазитов, связанных с Сарановской интрузией. Предполагается, что здесь обнаружились реликты рифейского рифта. Было произведено сопоставление восточной и западной частей фундамента Западно-Сибирского мегабассена. На базе детального геолого-геофизического изучения выполнено картирование крупных участков доюрского основания Западно-Сибирской платформы [Ivanov et. al., 2016]. (http://www.ijese.net/makale/928) В восточной части Западно-Сибирского мегабассена выполнено тектоническое районирование фундамента (в пределах Ханты-Мансийского АО), в результате которого выделено восемь структурно-формационных зон. Выполнено комплексное петрографическое, геохимическое и геохронологическое изучение структур фундамента, построена геологическая карта. Итоговый вариант нашей монографии выставлен на сайте Института (http:/www.igg.uran.ru/sites/default/files/Publications/kniga_vostokhmao.pdf). Изучены пермотриасовые вулканиты из фундамента Западно-Сибирского бассейна в районе Западно-Таркосалинского месторождения. Показано, что по многим характеристикам данные вулканиты имеют сходство с базальтами Тюменской сверхглубокой скважины. В результате изучения изотопных отношения Pb в образцах пермотриасовых базальтов фундамента Западно-Сибирской платформы было установлено, что большая часть проб по соотношениям изотопов Pb попадает в поле составов трапповых базальтов Сибирской платформы по (Wooden et al., 1993), что указывает на общий источник базальтового вулканизма. Некоторые пробы отклоняются от данного поля составов в сторону повышенного отношения U/Pb, что может быть связано с влиянием контаминированного корового материала. В коллизионных гранитах Восточно-Шебурской площади при химическом датировании монацитов получен возраст 274.5±21 млн лет и близкий возраст по цирконам (SHRIMP-II) 277.5±2 млн лет. Rb-Sr изохронна гранитов (247.49.1 млн лет) совпадает с временем заложения системы рифтов Западной Сибири и указывают на время подъема гранитов на уровень верхней коры. Более молодые датировки (231, 60 млн лет – U-Pb; 220 млн лет – K-Ar) отражают влияние поздних этапов тектоно-магматической активизации. Получены первые данные о находке галенита, халькопирита и виоларита в серицит-кварцевых сланцах из фундамента Шаимского НГР Западной Сибири. Показано, что образование сланцев происходило в условиях зеленосланцевой фации метаморфизма по осадочному субстрату и сопровождалось пропилитизации с образованием сульфидов. Источником Ni, Pb и Co, вероятно, служили черносланцевые толщи. В метаморфических породах из разных частей доюрского фундамента Западно-Сибирского мегабассейна был обнаружен редкий акцессорный минерал – гояцит SrAl3(PO4)(PO3OH)(OH)6. Породы, содержащие гояцит, сформировались по осадочному субстрату в условиях зеленосланцевого метаморфизма и позднее подверглись наложенной пропилитизации. Изучение неорганической геохимии нефти Западной Сибири и Татарстана на большой ряд микроэлементов показало, что нефти обладают крайне специфическим микроэлементным составом, не присущим другим веществам Земли. Показано, что присутствие биомаркеров в природных нефтях и пластовых водах продуктивного горизонта месторождений углеводородов совершенно не является доказательством органической теории происхождения нефти, и может быть обусловлено инфильтрацией через осадочные толщи. Показано значение реологической зональности континентальной земной коры для нефтегазовой геологии. Частая приуроченность месторождений углеводородов к областям повышенных флюидных давлений позволяет предполагать исходную концентрацию их, еще не вскрытую бурением, ниже зоны отделителя. Получены новые данные относительно строения структур Урала и Енисейского кряжа в обрамлении Сибирской платформы. Произведен анализ докембрийских комплексов Урала и Западной Сибири. На примере селянкинской толщи ильменогорского комплекса, метаморфических пород Восточных Мугоджар, ильиновского метаморфического комплекса Зауральской мегазоны по результатам Th-U-Pb химического датирования монацитов, U-Pb датирования цирконов, Sm-Nd и Ar-Ar датирования показано, что "протерозойские" метаморфические толщи палеоостроводужного сектора Урала являются фактически палеозойскими шовными тектоническими зонами и глубинными комплексами. Получены данные о Th-U-Pb возрасте (химическое датирование) 317,3±3,0 млн лет монацита и торианита из золотоносных карбонатитоподобных пород Золотой горы в окрестностях г. Карабаш (Южный Урал). Сделан вывод, что образование пород происходило в нижнедевонское время, а преобразование – в верхнем карбоне. Впервые на севере Енисейского кряжа (в восточном обрамлении Западно-Сибирского бассейна) обнаружены проявления высокобарических тектонитов, отличающихся высокими величинами давления (до 15 кбар). Сделан вывод, что генерация сверхдавлений обусловлена быстрыми сдвиговыми пластическими деформациями.

 

Публикации

1. Ерохин Ю.В., Иванов К.С., Пономарев В.С. Гояцит из метаморфических пород доюрского фундамента Западно-Сибирского мегабассейна Вестник Уральского отделения Российского минералогического общества, 2016. № 13. С. 52-61. (год публикации - 2016)

2. Иванов К.С. Сколько нефти надо добывать России? (открытое письмо Президенту России В.В.Путину) Уральский геологический журнал, 2016, №6 (114). С. 3-14 (год публикации - 2016)

3. Иванов К.С., Ерохин Ю.В., Пономарев В.С., Погромская О.Э., Берзин С.В. Geological Structure of the Basement of Western and Eastern Parts of the West-Siberian Plain International Journal of Environmental & Science Education, Vol. 11, № 14, P. 6409-6432. (год публикации - 2016)

4. Иванов К.С., Коротеев В.А., Ерохин Ю.В., Хиллер В.В. Три этапа геологической истории гранитоидов фундамента Приуральской части Западной Сибири Доклады Академии наук, - (год публикации - 2016)

5. Иванов К.С., Коротеев В.А., Костров Н.П. Глубинные структуры сочленения Урала с Русской и Западно-Сибирской платформами Доклады Академии наук, - (год публикации - 2016)

6. Иванов К.С., Костров Н.П. Новая геолого-геофизическая интерпретация Среднеуральского сейсмического трансекта. Статья 1. Западная часть Урала Литосфера, 2016, № 5, С. 91-107. (год публикации - 2016)

7. Иванов К.С., Панов В.Ф., Лиханов И.И., Козлов П.С., Пономарев В.С., Хиллер В.В. Докембрийские комплексы Урала и Сибири; обзор и следствия для нефтегазовой геологии Западной Сибири. Статья 1. Докембрий Урала Горные ведомости, - (год публикации - 2016)

8. Лиханов И.И., Козлов П.С., Иванов К.С., Зиновьев C.В. Высокобарические тектониты Енисейского кряжа как результат сдвиговых деформаций в сутурной зоне Доклады Академии наук, - (год публикации - 2016)

9. Пономарев В.С., Ерохин Ю.В., Иванов К.С. Вещественный состав базальтов из доюрского основания Западной Сибири (Западно-Таркосалинская площадь, ЯНАО) Вестник Уральского отделения Российского минералогического общества, 2016. № 13. С. 95-104. (год публикации - 2016)

10. Пономарев В.С., Иванов К.С. Сульфидная минерализация серицит-кварцевых сланцев из доюрского основания Шаимского района (Западная Сибирь) Труды института геологии и геохимии им. академика А.Н. Заварицкого, Вып. 163, 2016, С. 146–148. (год публикации - 2016)

11. Смирнов В.Н., Иванов К.С., Ронкин Ю.Л., Коротеев В.А., Серов П.А., Гердес А. Изотопный состав Sr, Nd Hf в породах габбро-диорит-тоналитовой ассоциации восточной окраины Среднего Урала как показатель возраста коры этого региона Доклады Академии наук, - (год публикации - 2016)

12. Хиллер В.В., Ерохин Ю.В., Иванов К.С. Th-U-Pb-возраст золотоносных карбонатитоподобных пород Карабашского гипербазитового массива (Южный Урал) Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Геология, 2016. № 4. (год публикации - 2016)

13. Иванов К.С., Писецкий В.Б., Ерохин Ю.В., Хиллер В.В., Погромская О.Э. Геологическое строение и флюидодинамика фундамента Западной Сибири (на востоке ХМАО) Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2016. 242 с. (год публикации - 2016)

14. Берзин С.В., Иванов К.С., Зайцева М.В. Геохимия изотопов Pb в пермотриасовых базальтах фундамента Западно-Сибирского мегабассейна XXI Симпозиум по геохимии изотопов имени академика А.П.Виноградова (15-17 ноября 2016 г.) Тезисы докладов, С. 79-81. (год публикации - 2016)

15. Ерохин Ю.В., Иванов К.С., Пономарев В.С. Гояцит из метаморфических пород доюрского основания Приуральской части Западной Сибири (Семивидовская площадь, Шаимский район) Семнадцатые всероссийские научные чтения памяти ильменского минералога В.О. Полякова, Миасс: ИМин УрО РАН, 2016. С. 36-42. (год публикации - 2016)

16. Иванов К.С. Экспериментальная проверка – является ли наличие биомаркеров в нефтях доказательством их органической природы? (нет, не является!) 5-е Кудрявцевские Чтения – Всероссийская конференция по глубинному генезису нефти и газа. Москва, ЦГЭ, 17-19 октября 2016., - (год публикации - 2016)

17. Иванов К.С., Ерохин Ю.В. Неорганическая геохимия нефти Северной Евразии (по данным ICP-MS) 5-е Кудрявцевские Чтения – Всероссийская конференция по глубинному генезису нефти и газа. Москва, ЦГЭ, 17-19 октября 2016., - (год публикации - 2016)

18. Иванов К.С., Иванов С.Н. Гидрогеологическая и реологическая модель строения континентальной земной коры и ее роль для нефтяной геологии 5-е Кудрявцевские Чтения – Всероссийская конференция по глубинному генезису нефти и газа. Москва, ЦГЭ, 17-19 октября 2016., - (год публикации - 2016)

19. Пономарев В.С., Ерохин Ю.В., Иванов К.С. Вулканиты из доюрского основания Западной Сибири (Западно-Таркосалинская площадь, ЯНАО) Семнадцатые всероссийские научные чтения памяти ильменского минералога В.О. Полякова, Миасс: ИМин УрО РАН, 2016. С. 43-51. (год публикации - 2016)

20. Хиллер В.В., Ерохин Ю.В., Иванов К.С. Монацит из карбонатитоподобных пород Карабашского гипербазитового массива (Южный Урал) Семнадцатые всероссийские научные чтения памяти ильменского минералога В.О. Полякова, Миасс: ИМин УрО РАН, 2016. С. 16-22. (год публикации - 2016)


Аннотация результатов, полученных в 2017 году
В 2017 году получены новые данные о геологическом строении доюрского фундамента Западно-Сибирского нефтегазоносного бассейна, а также об обрамляющих его палеозойском (Урал) и докембрийском (Енисейский кряж) складчатых поясах. Построена новая двумерная модель геологического строения Урала и Западной Сибири вдоль восточной части Среднеуральского сейсмотрансекта до глубины 15 км (Иванов, Костров, 2017) (http://lithosphere.uran.ru/index.php/lith/article/viewFile/1883/1834). Впервые при 2D-моделировании плотностных и магнитных свойств геологических комплексов данного региона оценивалась применимость самого метода моделирования. Показано, что фактическая распространенность Платиноносного пояса еще больше, чем видно на геологических картах. В зоне Серовского разлома выделены две меридиональные пластины гипербазитов различной степени серпентинизации. Наиболее значимое отличие Западно-Сибирской части трансекта от более западных, “Уральских” его частей – это большая «растянутость» всей структуры земной коры. Мы предполагаем, что это является следствием раннетриасового растяжения, сопровождавшегося формированием системы триасовых грабен-рифтов Западной Сибири. Был усовершенствован «Комплекс интерпретации потенциальных полей» для геологии (Костров, Иванов, 2017), в котором применяется прямое 2-D и 3-D моделирование плотностных, магнитных и тепловых свойств геологической среды. Моделирование магнитных свойств выполнено с учётом размагничивания и неоднородности намагничивающего поля. Комплекс позволяет не только эффективно моделировать геологическую среду, но и оперативно вводить новые способы обработки данных. Впервые показано, что составы хромшпинелей из пермотриасовых базальтов фундамента Западной Сибири и Урала попадают в поля составов базальтов трапповых провинций и частично в поля островодужных базальтов (Берзин, Иванов, 2017). Эти выводы согласуются с данными о геохимической близости исследуемых базальтов к базальтам трапповых провинций, и к островодужным вулканитам, что вероятно связано с контаминацией палеозойских островодужных комплексов. Было проведено изучение пермотриасовых вулканитов из доюрского основания Западной Сибири для Западно-Таркосалинской площади (ЯНАО) (Пономарев и др., 2017). Вулканиты подверглись постмагматическому преобразованию в условиях пренит-пумпеллиитовой и низов зеленосланцевой фации метаморфизма. По геохимическим характеристикам они близки к базальтам Колтогорско-Уренгойского рифта. Было произведено изучение обломочного монацита-(Се) из верхнеюрских отложений Мултановской площади Западно-Сибирского мегабассейна (Ерохин и др., 2017). Показано, что монацит-(Се) достаточно разнороден по химическому составу и характеризуется разной степенью окатанности. Получены промежуточные данные о возрасте обломочных монацитов и реконструированы возможные источники сноса. Была предложена методика расчета нормативного состава пород баженовской свиты Западной Сибири (Ширяев, 2017), представляющая адаптированный вариант метода О.М. Розена. В результате достигнута достаточно высокая точность, которая для основных породообразующих минералов пород свиты, сопоставима с точностью рентгенофазового анализа. Получены новые данные о вещественном составе и возрасте гранитоидов из доюрского фундамента Урьевской площади Западной Сибири (Ерохин, Иванов, 2017). Изучаемые породы относятся к гранитами нормального ряда, которые претерпели многократные вторичные изменения, сопровождающиеся образованием РЗЭ-фторкарбонатов (паризит-(Се), рентгенит-(Се)). Образование РЗЭ-карбонатов связано с наложенной пропилитизацией гранитоидов под влиянием вышележащего осадочного чехла. Также в данных гранитах был впервые для Западной Сибири изучен оксиуранобетафит (Ерохин и др., 2017(1,2)). Также РЗЭ-фторкарбонаты (бастнезит-(Се), синхизит-(Се), паризит-(Се) и рентгенит-(Се)) изучены в гранитоидах доюрского фундамента Тыньярской и Урьевской площадей Западной Сибири (Ерохин и др., 2017). Их формирование также связано с низкотемпературными вторичными изменениями гранитоидов под влиянием вышележащего осадочного чехла. Было впервые проведено химическое датирование чевкинита из гранитов А-типа Тыньярской площади (ХМАО) (Хиллер и др., 2017). Установлен нижнепермский (274 млн лет) возраст чевкинита из гранитов, что хорошо коррелируется с U-Pb-возрастом циркона (277 ± 3,9 млн лет) из этих же пород. Таким образом, показана пригодность чевкинита оказался вполне минералом для химического датирования. Получен достоверный U–Pb LA–ICP–MS цирконовый возраст пород некрасовского габбро-гранитоидного комплекса в восточной окраине Среднего Урала 326±8 млн лет (Казаков и др., 2017) (https://elibrary.ru/item.asp?id=29901103). Внедрение пород некрасовского комплекса – неизвестный ранее эпизод раннекаменноугольного интрузивного магматизма, аналоги которого в пределах восточного склона Среднего Урала не обнаружены. Формирование этого комплекса относится к завершающим эпизодам окраинно-континентального магматизма. Для габбро-диорит-тоналитовой ассоциации Рефтинского массива (восточная окраина Среднего Урала) получены первые результаты изучения Rb–Sr и Sm–Nd изотопных систем и Lu-Hf изотопной системы цирконов (Смирнов и др., 2018, в печати). В пределах массива выделены две отчётливо обособляющиеся группы пород с различными εNd и εHf, но близкими отношениями 87Sr/86Sri. Показано, что формирование изученной габбро-диорит-тоналитовой ассоциации является результатом сближенных по времени и в пространстве процессов магмообразования в коре и мантии. Впервые найдены и исследованы твердые битумы группы низших антраксолитов в раннетриасовых плагиориолитах туринской серии на р. Синара на Среднем Урале (Ерохин, Иванов, 2017). Показано, что образование твердого битума происходило на поздней стадии становления тела плагиориолитов, а источником могли послужить, как вмещающие осадочные породы, так и глубинные (мантийные) углеводородные флюиды. На основании новых изотопно-геохронологических данных показано, что «протерозойские» метаморфические толщи западных и центральных районов Западной Сибири являются преимущественно палеозойскими шовными тектоническими зонами и глубинными комплексами, генерировавшимися в ходе палеозойской тектоно-метаморфической эволюции Уральской складчатой системы, выведенные на уровень верхней коры при формировании рифтов и грабенов ≈250 млн лет назад (Иванов и др., 2017). Показано, что Енисейский кряж, обрамляющий Западно-Сибирскую платформу с востока, представляет собой древний ороген коллизионно-аккреционного типа, обладающий структурой с утолщенной корой, сохранившейся в течение длительного геологического времени (Иванов и др., 2017). Представлена схема метаморфических комплексов докембрия Енисейского кряжа на основе геологической позиции, термодинамических параметров (Р,Т), метаморфического градиента (dT/dH, ºС/км) и возраста типов метаморфизма (Козлов, 2017). Впервые установлен поздненеопротерозойский U-Pb возраст цирконов островодужных метадацитов (691±8.8млн. лет) и базальтов (572±6.5 млн. лет) киселихинской свиты Исаковского террейна (Козлов и др., 2018, в печати). Данные исследования уточняют легенду стратиграфии позднего докембрия Енисейского кряжа. Складчато-надвиговые структуры зоны сочленения Енисейского кряжа с Западно-Сибирской плитой могут быть благоприятны в отношении поиска нетрадиционных ловушек нефти и газа.

 

Публикации

1. Берзин С.В., Иванов К.С. Состав акцессорной хромовой шпинели из пермотриасовых базальтов фундамента Западно-Сибирской платформы Ежегодник-2016. Труды ИГГ УрО РАН, 2017. Вып. 164. С. 199-203. (год публикации - 2017)

2. Ерохин Ю.В., Иванов К.С. О находке твердого битума (антраксолита) в плагиориолитах триаса на границе Урала и Западной Сибири Международный научно-технический и производственный журнал "Науки о Земле", 2017. № 2. С. 28-38. (год публикации - 2017)

3. Ерохин Ю.В., Иванов К.С., Хиллер В.В. Состав и возраст обломочного монацита из верхнеюрских терригенных отложений в основании баженовской свиты (Мултановская площадь, Западная Сибирь) Вестник Уральского отделения Российского минералогического общества, Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2017. № 14. С. 36-46. (год публикации - 2017)

4. Ерохин Ю.В., Хиллер В.В., Иванов К.С. Редкоземельные карбонаты в гранитоидах фундамента Нижневартовского свода (Урьевская площадь, ХМАО-Югра, Западная Сибирь) Ежегодник-2016. Труды ИГГ УрО РАН, 2017. Вып. 164. С. 207-210. (год публикации - 2017)

5. Иванов К.С., Костров Н.П. Новая геолого-геофизическая интерпретация среднеуральского сейсмического трансекта. Статья 2. Восток Урала и Западная Сибирь Литосфера, 2017. № 1. С. 96–115. (год публикации - 2017)

6. Иванов К.С., Панов В.Ф., Лиханов И.И., Козлов П.С., Хиллер В.В., Пономарев В.С., Ерохин Ю.В., Фаррахова Н.Н. Докембрийские комплексы Западной Сибири и её восточного обрамления. Обзор и следствия для нефтегазовой геологии Горные ведомости, 2017. № 6 (154). С. 18-33. (год публикации - 2017)

7. Казаков И.И., Ронкин Ю.Л., Пучков В.Н., Смирнов В.Н., Гердес А., Фауст А.С. First Data on Early Carboniferous Intrusive Magmatism of the Eastern Margin of the Middle Urals: Geodynamic Conditions and U-Pb Isotope Constraints Doklady Earth Sciences, Doklady Earth Sciences. Vol. 476. Is. 1. P. 1038-1042. (год публикации - 2017) https://doi.org/10.1134/S1028334X17090045

8. Козлов П.С. Оценка перспектив высокоглинозёмистых метаморфических пород Заангарья Енисейского кряжа на минералы группы силлиманита, хлоритоид и ставролит Вестник Уральского отделения Российского минералогического общества, Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2017. № 14. С. 68-80 (год публикации - 2017)

9. Козлов П.С., Лиханов И.И., Иванов К.С., Ножкин А.Д., Зиновьев С.В. Новые данные о возрасте неопротерозойских вулканитов Исаковского террейна Саяно-Енисейского аккреционного пояса (U-Pb, по циркону) Доклады Академии наук, - (год публикации - 2017)

10. Костров Н.П. , Иванов К.С. Комплекс интерпретации потенциальных полей для геологии Вестник института геологии Коми научного центра Уральского отделения РАН, - (год публикации - 2017)

11. Пономарев В.С., Ерохин Ю.В., Иванов К.С. Вещественный состав базальтов из доюрского основания Западной Сибири (Западно-Таркосалинская площадь, ЯНАО) Известия Уральского государственного горного университета, 2017. № 1 (45). С. 14-18. (год публикации - 2017)

12. Смирнов В.Н., Иванов К.С., Ронкин Ю.Л., Серов П.А., Гердесc А. Изотопный состав Sr, Nd и Hf в породах Рефтинского габбро-диорит-тоналитового комплекса (Восточный склон Среднего Урала): петрологические и геологические следствия Геохимия, - (год публикации - 2017)

13. Ширяев П.Б. К методике пересчета химических анализов осадочных пород баженовской свиты на нормативный минеральный состав Вестник Уральского отделения Российского минералогического общества, Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2017. № 14. С. 149-153. (год публикации - 2017)

14. Ерохин Ю.В., Иванов К.С. Гранитоиды из доюрского фундамента Нижневартовского свода (Урьевская площадь, Западная Сибирь) Тектонические, магматические, метаморфические факторы формирования и размещения месторождений рудных и нерудных полезных ископаемых. XVII Чтения памяти академика А.Н. Заварицкого. Сборник статей., Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2017. С. 10-12. (год публикации - 2017)

15. Ерохин Ю.В., Хиллер В.В., Иванов К.С. Бетафит из гранитоидов доюрского фундамента Нижневартовского свода (Урьевская площадь, Западная Сибирь) Восемнадцатые Всероссийские научные Чтения памяти ильменского минералога В.О. Полякова, Миасс: ИМин УрО РАН, 2017. С. 23-27. (год публикации - 2017)

16. Ерохин Ю.В., Хиллер В.В., Иванов К.С. РЗЭ-фторкарбонаты из гранитоидов доюрского фундамента Западно-Сибирского мегабассейна Материалы Юбилейного съезда Российского минералогического общества «200 лет РМО», СПб, 2017. Т. 1. С. 202-204. (год публикации - 2017)

17. Иванов К.С., Ерохин Ю.В., Козлов П.С., Лиханов И.И., Хиллер В.В. Докембрийские комплексы Западной Сибири и её обрамления Геодинамика раннего докембрия: сходства и различия с фанерозоем. Материалы научной конференции, Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2017. С. 96-99. (год публикации - 2017)

18. Иванов К.С., Ерохин Ю.В., Хиллер В.В. История формирования гранитоидов фундамента западной части Западно-Сибирской плиты Граниты и эволюция Земли: мантия и кора в гранитообразовании. Материалы III международной геологической конференции, Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2017. С. 113-114. (год публикации - 2017)

19. Иванов К.С., Панов В.Ф., Лиханов И.И., Ерохин Ю.В., Козлов П.С., Хиллер В.В. Новые исследования докембрийских комплексов Урала и Сибири и их значение для нефтегазовой геологии Пути реализации нефтегазового потенциала Ханты-Мансийского автономного округа - Югры., Ханты-Мансийск: НАЦ РН им. В.И. Шпильмана, 2017. Т. 1. С. 88-104. (год публикации - 2017)

20. Козлов П.С. Метаморфические комплексы Енисейского кряжа: РТ-условия, возраст, геодинамика Геодинамические обстановки и термодинамические условия регионального метаморфизма в докембрии и фанерозое. Материалы V Российской конференция по проблемам геологии и геодинамики докембрия, Санкт-Петербург, ИГГД РАН, СПб: Sprinter СПб, 2017. С. 79-80. (год публикации - 2017)

21. Хиллер В.В., Ерохин Ю.В., Иванов К.С. Чевкинит-(Се) из гранитоидов А-типа доюрского фундамента Тыньярской площади Западной Сибири (состав и опыт химического датирования) Восемнадцатые Всероссийские научные Чтения памяти ильменского минералога В.О. Полякова, Миасс: ИМин УрО РАН, 2017. С. 28-33. (год публикации - 2017)


Аннотация результатов, полученных в 2018 году
В 2018 году получен ряд новых данные о геологическом строении доюрского основания Западно-Сибирского нефтегазоносного мегабассейна, а также об обрамляющих его палеозойском (Урал) и докембрийском (Енисейский кряж) складчатых поясах. Ранее (Нежданов и др., 2000 и др.) было установлено, что в Западной Сибири главные месторождения нефти приурочены к бортам триасовых рифтов. Показано (Иванов и др., 2018), что это вызвано двумя группами причин – рифты дренируют верхнюю мантию, а деформации чехла в первую очередь определяются фундаментом. Толщина фундамента в среднем в 14 раз больше толщины чехла. С учётом подсчитанной нами средней прочности пород фундамента (153 ± 10 МПа), его прочность на два порядка превышает прочность чехла. Любые деформации, происходящие в фундаменте, не могут не отразиться на структурах чехла. Сиалические блоки, считавшиеся докембрийскими, сложены лёгкими гранитами и метаморфитами. Они вышли на уровень верхней коры во время триасового рифтогенеза и продолжали изостатически “всплывать”, что сформировало над ними антиформы в чехле, которые заполнились нефтью. Опубликована монография (Иванов и др., 2018) о геологическом строении фундамента Юганско-Колтогорского региона Западной Сибири. Проведено доизучение петрографии, петрохимии, геохимии, геохронологии и биостратиграфии пород комплексов доюрского основания по керну более 40 скважин. Получен Ar-Ar возраст 268,4 ± 7,5 млн лет для вулканитов перми–нижнего триаса, выполняющих крупные рифтовые зоны. Таким образом показано, что вулканизм в осевых рифтовых зонах Западной Сибири начался существенно раньше, чем считалось. Созданы плотностные модели двух районов Юганской и Колтогорской зон, что позволило уточнить представления о глубинном строении центральной части Западно-Сибирской платформы. Выделено четыре основных системы разломов. Построена магнитная модель Даниловского рифта на основе априорной информации и плотностной модели методом интегральных уравнений для магнитных полей с учётом размагничивания. Результаты разрешили противоречие между слабо магнитными породами из керна скважин и высоким аномальным магнитным полем над ними и показали, что высоко магнитные породы непрерывно прослеживаются до глубины 15 км; на глубине некоторые породы сформировались в эпоху геомагнитной инверсии. Построена компьютерная пространственная модель эталонной для рифтов Западной Сибири геологической структуры, для тел которой подобраны величины плотности, магнитной восприимчивости и остаточной намагниченности (Kostrov, Ivanov, 2018). Получены новые данные о соотношении изотопов Pb, Sr, Nd в пермотриасовых базальтах из различных районов фундамента Западно-Сибирской платформы (Berzin et al., 2018). Показано, что изученные базальты по геохимическим особенностям и изотопным отношениям Pb, Sr и Nd близки к трапповым базальтам Сибирской платформы. Соотношение изотопов Sr и Nd указывает на вклад в формирование базальтов резервуара EM1. Отклонение по соотношениям изотопов Pb в сторону повышенного U/Pb может быть связано с влиянием контаминированного корового материала. Приведено обоснование реологической модели земной коры 3-го поколения с барьерной зоной между верхней и средней ее частью, непроницаемой для флюидов, что значительно уточняет современные представления о строении верхней части литосферы (Иванов, Иванов, 2018). Дается критический обобщающий обзор исследований реологии земной коры и предлагавшихся ранее разными авторами моделей строения континентальной земной коры и геологической природы геофизической границы К1. При изучении структурных связей между Уралом и Западной Сибирью, выделен единый этап постколлизионных деформаций на границе перми и триаса. Впервые получены результаты 40Ar-39Ar датирования по мусковиту деформаций в сутуре, которая отделяет Восточную зону Среднего Урала, погружающуюся под осадочный чехол Западно-Сибирской плиты, от расположенных к западу от неё структур открытой части Урала. Полученные 40Ar/39Ar возраста слюд из 5 образцов, отобранных на протяжении 100 км по простиранию сутурной зоны, совпадают в пределах погрешности и составляют 251 млн. лет (Смирнов и др., 2019, в печати). Для Восточной зоны Урала получены первые результаты изотопного (U-Pb, ID-TIMS) датирования циркона из долеритовых даек из разреза по р. Исеть у с. Смолинское (Смирнов и др., 2019, в печати). Выделены дайки карбонового возраста (330±3 млн лет), являющиеся гипабиссальными комагматами базальтов бекленищевского комплекса, и отличающиеся по петрохимическим особенностям триасовые дайки с возрастом 240±2 млн лет. Их внедрение было связано с завершающими фазами формирования пород трапповой формации, развитых в пределах восточной окраины Урала и в фундаменте Западно-Сибирской плиты. При изучении складчатых структур восточного обрамления Западно-Сибирской платформы дана обобщенная характеристика метаморфизма и распространения высокоглинозёмистых сланцев палеоконтинентального сектора Енисейского кряжа (Kozlov, 2018). Проведена предварительная оценка перспектив вовлечения в электрометаллургическое производство докембрийских высокоглиноземистых метаморфогенных пород региона.

 

Публикации

1. Berzin S.V., Ivanov K.S. , Streletskaya M.V., Zaytseva M.V., Soloshenko N.G. Pb, Sr and Nd Isotope Ratios of Permian-Triassic Flood Basalts in the Basement of the West Siberian Plate Russian Forum of Young Scientists, KnE Engineering, P. 46-54 (год публикации - 2018) https://doi.org/10.18502/keg.v3i4.2224

2. Ерохин Ю.В., Иванов К.С. On the discovery and study of anthraxolite in Triassic plagiorhyolite on the border of the Ural and western Siberia Geosciences Journal, - (год публикации - 2018) https://doi.org/10.1007/s12303-018-0030-3

3. Иванов К.С., Костров Н.П., Степанов А.Е. Тектоника и глубинное строение Юганско-Колтогорской зоны фундамента Западно-Сибирской платформы Литосфера, - (год публикации - 2019)

4. Иванов К.С., Лац С.А., Коротеев В.А., Костров Н.П., Погромская О.Э. The Main Factors Affecting the Distribution of Oil Fields in the West Siberian Platform Doklady Earth Sciences, Vol. 481, Part 1, pp. 873–876. (год публикации - 2018) https://doi.org/10.1134/S1028334X18070218

5. Иванов С.Н., Иванов К.С. Реологическая модель строения Земной коры (модель 3-его поколения) Литосфера, Том 18. № 4. С. 500–519. (год публикации - 2018) https://doi.org/10.24930/1681-9004-2018-18-4-500-519

6. Козлов П.С. High-alumina nonbauxite rocks of the Trans-Angara segment of the Yenisei ridge: composition, trends and application potential Известия Уральского Государственного Горного Университета, Вып. 1(49). С. 39-45. (год публикации - 2018) https://doi.org/10.21440/2307-2091-2018-1-39-45

7. Козлов П.С. Metamorphism, P-T-t Conditions of Formation, and Prospects for the Practical Use of Al2SiO5 Polymorphs, Chloritoid, and Staurolite (Yenisei Ridge) IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, Vol. 110. Is. 1. (год публикации - 2018) https://doi.org/10.1088/1755-1315/110/1/012010

8. Костров Н.П., Иванов К.С. Anomalous Geomagnetic Field Modeling for Crustal Structure of a Graben in West Siberia Open Journal of Geology, 8, 232-246 (год публикации - 2018) https://doi.org/10.4236/ojg.2018.83015

9. Смирнов В.Н., Иванов К.С. Структурные связи Урала и Западной Сибири: единый этап формирования на границе перми и триаса Доклады академии наук, - (год публикации - 2019)

10. Смирнов В.Н., Иванов К.С., Коротеев В.А., Баянова Т.Б. Первые результаты изотопного датирования долеритовых даек Восточной зоны Урала Доклады академии наук, - (год публикации - 2019)

11. Смирнов В.Н., Иванов К.С., Травин А.В. 40Ar/39Ar-возраст деформаций пород в баженовской шовной зоне (восточная окраина Среднего Урала) Литосфера, - (год публикации - 2019)

12. Иванов К.С., Костров Н.П., Вахрушева Н.В., Ерохин Ю.В., Берзин С.В., Погромская О.Э.,Степанов А.Е. Геологическое строение фундамента центральной части Западно-Сибирской платформы (Юганско-Колтогорский регион) Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 325 с. (год публикации - 2018)

13. Козлов П.С. Метаморфизм, Р-Т-t условия образования и перспективы практического использования минералов группы силлиманита, хлоритоида и ставролита (Енисейский кряж) Петрология магматических и метаморфических коплексов. Вып. 9. Материалы IX Всероссийской петрографической конференции с международным участием, Томск: Изд-во Томского ЦНТИ, 2017. С. 199-205. (год публикации - 2018)

14. Смирнов В.Н., Иванов К.С. 40Ar/39Ar-возраст деформаций пород в баженовской шовной зоне(восточная окраина Среднего Урала) VII Чтения памяти член-корр. РАН С.Н. Иванова. Всероссийской научной конференции, посвященной 70-летию основания Уральского отделения Российского минералогического общества. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, С. 189-191. (год публикации - 2018)


Возможность практического использования результатов
Полученные данные могут быть использованы для составления геологических карт доюрского фундамента, а также для прогнозирования залежей углеводородов в доюрском комплексе. Был представлен краткий обзор перспектив нефтеносности ряда «новых» регионов и произведено геологическое обоснование необходимости некоторого снижения уровня добычи нефти в России. Показано, что перспективным направлением увеличения ресурсной базы могли бы стать поиски глубинной нефти; даны рекомендации по изменению действующего законодательства (Иванов, 2016). Эти предложения были опубликованы, а также направлены Президенту РФ, В.В.Путину (получен в целом положительный ответ из Мин.Энерго), а также во все фракции Государственной Думы (из 2 получены положительные отклики, возможно, впрочем, лишь формальные) и ряду руководителей РАН (1 положительный ответ и примерно 6 “молчаний”).