Геологический Институт РАН
тел: +7(495)230-8029, факс: +7(495)951-0443
e-mail: gin@ginras.ru
 
При использовании материалов ссылка обязательна. © Соловьев, 2005.

Главная

3.4.3. Региональные примеры реконструкции термальной истории методом трекового анализа

  Классическими примерами успешного применения трекового анализа для прогноза нефтегазоносности и поисков нефти, широко известными в научной литературе, являются нефтяное поле Теджон (Калифорния) (Naeser et al., 1989; Naeser et al., 1990; Wagner, Van Der Haute, 1992) и бассейн Отвай (Юго-Восточная Австралия) (Gleadow et al., 1983).

Бассейн Теджон (рис. 23), расположенный в Калифорнии, сложен кайнозойскими осадками.



Рис. 23. Топография долины Сан Хуан (юго-запад США) и местоположение бассейна Теджон.

Бассейн разделен на два блока сейсмически активным разломом. Блок Бассейна значительно опущен по сравнению с блоком Теджон. По крайней мере, с миоцена блок Теджон занимает более высокую тектоническую позицию (4 км эоцен – голоценовых осадков) относительно блока Бассейна (7.6 км миоцен – голоценовых осадков). Различная тектоническая история блоков позволят предполагать и разную термальную историю (рис. 24).


 Рис. 24. Зависимость трековых возрастов апатитов и цирконов от глубины отбора из скважин в нефтяном поле Теджон (Naeser et al., 1990). Современный геотермический градиент одинаков в двух блоках (220С/км), но кажущийся возраст апатита стремится к 0 на меньшей глубине и при более низкой температуре в блоке Теджон (пунктир), чем в блоке Бассейна (пунктир с точками), что указывает на разную термотектоническую историю блоков. 

Трековый анализ апатита и циркона был проведен для изучения термотектонических различий двух блоков в прошлом. Образцы были отобраны из скважин. Возраст апатита одинаков до глубины 3 км в обоих блоках (рис. 24), затем наблюдается существенная разница, в блоке Теджон кажущийся возраст апатита уменьшается от 60 млн. лет до 0 млн. лет на интервале от 3 до 4 км, а в блоке Бассейна - только на глубине от 4 до 5.5 км. Нулевой кажущийся возраст в блоке Теджон наблюдается при современной температуре 115°С, а в блоке Бассейна – при 140°С. Разница в 25°С для разных блоков указывает на отличительную термальную историю, т.е. осадки блока Бассейна находились в условиях близких к современным (температура и глубина) в течение более короткого интервала времени по сравнению с осадками блока Теджон. На основании этих данных был сделан вывод о разной степени зрелости углеводородов в этих блоках и предсказан интервал наиболее продуктивных глубин.

На примере бассейна Отвай, расположенном на юго-востоке Австралии, было показано, что апатит является хорошим индикатором палеотемпературы (Gleadow et al., 1983). Бассейн Отвай заполнен вулканокластическими осадками, возраст которых был определен трековыми датировками циркона и сфена, как раннемеловой. Бассейн сформировался в условиях растяжения на пассивной континентальной окраине и подвергся прогрессивному прогреву, начиная с раннего мела. Образцы, отобранные из скважин, показали, что возраст апатита уменьшается с глубиной и увеличением температуры (рис. 9). При изучении этих образцов было сделано еще одно важное открытие – длина треков и их распределение в кристаллах апатита изменяется весьма закономерно в зависимости от температуры (рис. 11), что позволяет проследить эволюцию палеотемператур с высокой точностью.

В результате открытий, сделанных по образцам из скважин в бассейне Отвай, был предложен метод реконструкции термальной истории нефтегазоносных бассейнов на основе численного моделирования процесса отжига в кристаллах апатита (например, Ketcham et al., 2000). Для того, чтобы провести такое моделирование необходимо знать трековый возраст кристалла и знать характер распределения длин треков в апатитах из данного образца. Эти данные позволяют реконструировать тренд остывания и выведения на поверхность того или иного образца.

далее> наверх^