Как известно, для определения перспектив нефтегазоносности недр конкретных регионов необходимо располагать широким спектром геологических, геохимических, геофизических и других данных. Однако некоторые частные вопросы этой сложной проблемы могут быть решены и на основе анализа данных ограниченного числа методов. Примером реализации такого подхода является методика Ю.М. Саркисова, А.Г. Будагова, В.М. Кудымова [3]. На основе данных глубинной сейсморазведки ГСЗ, аэромагнитной съемки и глубинной электроразведки МТЗ в ней обоснован так называемый доменно-канальный алгоритм прогноза нефтегазоносных структур, учитывающий особенности проявления системы миграции углеводородных флюидов от источника до коллектора. Однако конкретные результаты применения предложенного алгоритма не приводились.

Для создания обобщенного (евразийского) "сейсмического портрета" кристаллической земной коры привлекались данные по 70 УВ-объектам (крупные скопления или компактно расположенные более мелкие объекты, формирующие НГР), оказавшимся в створе профилей МГСП в пределах девяти различных нефтегазоносных провинций (НГП) Северной Евразии (Булин Н.К., Егоркин А.В., 1998; Булин Н.К., Щеглов А.Д., Егоркин А.В. и др., 1999). При создании провинциальных "сейсмических портретов" использовались данные по 3-5, реже 15-20 УВ-объектам. Обобщенные "сейсмические портреты" кристаллической земной коры и верхней мантии, характеризующие разно-фазные УВ-объекты (газовые и нефтяные скопления), оказались несколько различными, что создало предпосылки для их раздельного прогнозирования.

Основными сейсмическими критериями прогнозирования площадей (с поперечными размерами 50-100 км) служили аномалии скорости Vp, Vs, параметра V_P/V_S, фактор приуроченности УВ-скоплений к субвертикальным, реже наклонным, коровым и верхнемантийным контактам (глубинным "швам") по границам доменов с разной скоростной характеристикой (Егоркин А.В., 1996). В целях прогноза использовались также структурные (морфологические) характеристики сейсмических границ и "слоев" кристаллической земной коры и верхней мантии. В пределах рассматриваемой части Русской платформы (рис. 1) по данным наблюдений МГСП на профилях общей длиной более 2000 км по глубинным сейсмическим критериям выделено восемь прогнозных участков, перспективных в отношении их потенциальной нефтегазоносности. Рассмотрим данные выполненного нами нетрадиционного прогноза региональной нефтегазоносности недр в соответствии с территориальной принадлежностью выделенных площадей.

Мезенская синеклиза. Наиболее перспективным прогнозным участком является Среднепинежская зона, расположенная в створе профиля р. Онега – Чешская губа (пикеты 27-33). Размеры ее в сечении профилем около 70 км. В разрезе осадочного чехла на глубинах от 1,0-1,4 до 2,5-3,1 км отмечена отчетливая аномалия – низкие значения Vp/Vs = 1,44. Разрез кристаллической земной коры характеризуется наличием значительного числа радиальных и(или) латеральных доменов с пониженными Vp,Vs и Vp/Vs = 1,66-1,69. Параметры коровых волноводов сходны с таковыми, выделенными под газовыми скоплениями Северо-Кавказской газоносной области. С учетом этих и других особенностей сейсмическая модель кристаллической земной коры рассматриваемой зоны отнесена к тахтакугультинско-прибалханскому типу, а прогнозная площадь – к областям возможного газового (газоконденсатного) накопления. Геологическая позиция Среднепинежской прогнозной площади согласно данным Ю.М. Эринчека и Е.Д. Мильштейн (1995) – относительно устойчивый массив в пределах Кольско-Двинского авлакогена.

Более проблематичными являются две прогнозные площади –Ручьевская и Лодьминская, расположенные в створе профиля МГСП р. Вага – Белое море (см. рис. 1). Первая из них имеет протяженность ~55 км (пикеты 70-80), а вторая – 70 км (пикеты 40-55). Обе площади расположены симметрично относительно Зимнебережнего района продуктивного кимберлитового магматизма, находясь как бы на его "плечах". Скоростные модели кристаллической земной коры обеих зон относятся к астраханско-ямбургскому типу, верхняя мантия низкоскоростная (Vp = 7,7-8,0 км/с), что характерно для районов размещения газоносных УВ-скоплений. В связи с малой мощностью осадочного чехла перспективы газоносности обеих площадей связываются в основном с образованиями кристаллического фундамента.

Из ранее выделенных кратко охарактеризуем также Кажимскую и Пучеж-Катункские прогнозные площади (см. рис. 1). В современной структуре Волго-Уральской антеклизы Кажимская площадь отвечает прибортовой зоне Вятско-Кажимского прогиба (авлакогена). В нижней коре в створе геотраверса Костомукша – Семипалатинск (пикеты 100-105) выделены два мощных волновода, верхний из которых зафиксирован по P-волнам, а нижний – по S-волнам. Скоростная модель кристаллической земной коры рассматриваемой зоны относится к газлинско-уренгойскому типу, характерному для структур рифтогенного типа. Проведенное в пределах Кажимской площади глубокое бурение (Неволин Н.В., 1996) пока не подтвердило ожиданий открытия промышленно значимой нефтегазоносности. Тем не менее, учитывая наличие благоприятных для прогноза глубинных сейсмических показателей, исключать этот район из числа перспективных на газоносность было бы преждевременным.

Две прогнозные площади намечены в створе профиля 3б (г. Харовск – г. Саранск) в интервале пикетов 210-235 и 250-265 (см. рис. 1). Эти зоны расположены на юго-восточном крыле Московской синеклизы, в зоне сочленения последней с Волго-Уральской антеклизой, и частично находятся в пределах, контуров аллогенной брекчии Пучеж-Катункской астроблемы. Под рассматриваемыми площадями в кристаллической земной коре обнаружено несколько волноводов, причем под северо-западной зоной лучше проявлены волноводы для Р-волн, а под юго-восточной волноводы фиксируются исключительно по данным S-волн. Характерной особенностью строения осадочного чехла обеих площадей является наличие в средней части разреза (глубины от 300-500 до 1200-1500 м) образований с пониженными значениями Vp/Vs = 1,66-1,69. Сейсмическая модель кристаллической земной коры северо-западной зоны относится к тахта-кугультинско-прибалханского типу и в соответствии с этим рассматриваемая площадь может быть потенциально газоносной. Юго-восточная зона по сейсмической модели больше соответствует Хорейверской нефтеносной зоне (Тимано-Печорская НГП) и ее перспективы связываются с возможной нефтеносностью.

Московская синеклиза. В последние годы здесь выполнен широкий комплекс региональных и поисковых работ на нефть и газ, проводимых в рамках программы "Рифей" [1]. Методом сейсморазведки МОГТ частично уже отработан Даниловско-Пошехонский участок; запланированы еще три участка размещения поисковых работ МОГТ, один из которых (Лежский) непосредственно выходит в район трассы профиля 3а (рис. 2, А). Лежский участок занимает юго-восточный склон Вологодского свода, на котором отсутствуют рифейские отложения, и западную часть Солигаличской ветви Среднерусского авлакогена, где отложения рифея имеют значительную мощность. Сразу же отметим, что, судя по единственному пересечению (профиль 3а), в глубинной структуре восточной периферии Лежского проектного участка по данным МГСП не обнаружены признаки, которые могли бы указывать на его потенциальную нефтегазоносность. В то же время в ближайшей окрестности Лежского участка авторами обнаружена перспективная на потенциальную нефтегазоносность Камелинская площадь протяженностью в створе профиля 3а около 35 км (см. рис. 2, А в районе пикетов 70-87). В сейсмических характеристиках кристаллической земной коры рассматриваемая зона получила контрастное проявление: на глубине 10-16 км фиксируется сейсмический домен с высокой скоростью Vs = 3,8 км/с, который подстилается мощным (5-6 км) волноводом для S-волн при аномально высоком радиальном скоростном контрасте dVs = 11 %. Глубже упомянутого волновода находятся еще несколько латеральных волноводов для S-волн.

В пользу представления о преимущественно газоносном профиле УВ-накопления свидетельствуют и данные о пониженной скорости Р-волн в верхней мантии (Vp = 7,85 км/с), а также наличие в средней коре (Н = 20-25 км) мощного слоя с повышенной скоростью Vp = 6,85 км/с, также характерного для преимущественно газоносных районов. Основным экраном, затрудняющим процессы восходящей дегазации и дефлюидизации недр, следует считать домен с Vs = 3,8 км/с, находящийся в обстановке всестороннего сжатия, а в качестве основной вероятной глубинной зоны УВ-накопления можно рассматривать нижележащий волновод с Vs = 3,4 км/с, для которого характерна обстановка преобладающего относительного растяжения. Еще одним аномальным сейсмическим показателем Камелинской зоны является ее корреляция с блоком чехольного комплекса мощностью 2,0-2,5 км, отличающегося аномально низкими значениями Vp/Vs = 1,57. Нельзя исключать, что совпадение в плане аномальных глубинных сейсмических зон и приповерхностного осадочного блока с низкими значениями Vp/Vs имеет причинную связь и заслуживает более пристального внимания при прогнозе нефтегазоносности недр. Еще Л.В. Молотова и Ю.И. Васильев (1960) показали, что низкие значения Vp/Vs <= 1,6 могут быть связаны с повышенной песчанистостью горных пород, т.е. с присутствием образований с повышенной пористостью. Более поздние работы по прямым сейсмическим поискам скоплений нефти и газа (Авербух Л.Г., Гогоненков Г.Н. и др., 1979; Березкий В.М. и др., 1978, 1983; Михальцев А.В., Кондратьев И.К. и др., 1984; Пузырев Н.Н. и др., 1985) подтвердили вывод о связи низких значений Vp/Vs с повышенной пористостью и пустотностью горных пород, т.е. с параметрами, имеющими непосредственное отношение к аномальным концентрациям УВ в чехле платформ. По мнению авторов, Камелинская прогнозная площадь является более перспективной в отношении нефтегазоносности по сравнению с площадью в интервале пикетов 88-120 профиля 3а, которая попадает в пределы обозначенного на схеме Лежского участка.

Второй потенциально нефтегазоносной зоной, выделенной в створе профиля 3а, является Кубенская площадь, намеченная в районе пикетов 26-48 (см. рис. 2, А). Имеются некоторые основания (наличие на глубине 14-20 км домена с низкими значениями Vp/Vs= 1,68) продлить эту перспективную зону до пикета 7 и тогда ее протяженность в створе профиля достигнет 85 км. По ожидаемому нефтегазовому потенциалу рассматриваемый прогнозный участок превосходит Камелинскую площадь.

Наиболее ярким признаком инфраструктуры кристаллической земной коры является отчетливое проявление латеральной зональности напряженного состояния: за исключением интервала глубин 9-14 км на всех остальных глубинных уровнях значение параметра Vp/Vs в северо-западном секторе (пикеты 10-40) на 0,03-0,13 меньше, чем в юго-восточном секторе (пикеты 46-70). Наличие радиальных и латеральных волноводов (преимущественно для S-волн) в юго-восточном секторе и почти полное их отсутствие в северо-западном секторе, большие скоростные контрасты (dVs <= 8 %) на субвертикальных или (реже) наклонных контактах – эти и другие признаки с полной очевидностью указывают на проявление в средней и нижней кристаллической земной коре сильных сжимающих напряжений, ориентированных с юго-востока на северо-запад.

Обращают на себя внимание радиальный (и латеральный) нижнекоровый волновод с контрастом dVs <= 3,5 %, наличие ступени границы М и антиклинальных перегибов границ на глубинах 12-15 и 18-19 км. К интервалу наибольшей дисгармонии среднекоровых границ (пикеты 34-44) приурочен выделяемый на уровне тенденции по данным МГСП антиклинальный перегиб кровли фундамента с амплитудой <= 200-300 м. Заметим, что дополнительная информации по строению чехла может быть получена из данных профиля III–МОГТ, проведенного непосредственно по трассе профиля 3а [1].

Обратимся теперь к данным по Монзинской площади, смежной с Лежским участком. Как видно на разрезе по линии 3б (см. рис. 2, Б), на участке длиной ~52 км (пикеты 42-62) выделен мощный (~9 км) среднекоровый домен с пониженными значениями Vp/Vs = 1,63, высокой скоростью Vs = 3,95-4,00 км/с, который характеризуется четкими скоростными контрастами (dVS >= 4,5 %) на обеих боковых гранях. Судя по аномальным контрастам dVS, он находится в обстановке субгоризонтального сжатия.

Рассмотрим еще одну прогнозную зону, установленную в пределах северо-западного крыла Московской синеклизы по данным профиля Зв (г. Пестово – пос. Редкино) (см. рис. 1). По степени детальности изучения строения кристаллической земной коры и верхней мантии разрез по этому профилю является уникальным. В отличие от других разрезов углы наклона сейсмических отражающих границ даны на нем без искажения. На представленном фрагменте (рис. 3) условно показан контур Верхнемологской прогнозной площади с выделением наиболее перспективного на нефтегазоносность южного участка, расположенного непосредственно севернее пос. Максатиха.

Основными аномальными признаками строения кристаллической земной коры под рассматриваемой площадью являются: мощный (до 15-18 км) средненижнекоровый домен с пониженными значениями Vp/Vs = 1,62-1,68, типичный для ряда уникальных УВ-скоплений (Карачаганак, Юрбучено-Тохомская зона и др.), относимых по особенностям скоростной структуры кристаллической земной коры к нуклеарному типу (по М.З. Глуховскому); мощный верхнекоровый латеральный домен с пониженной скоростью Vs = 3,4-3,5 км/с; сильная латеральная изменчивость параметра Vp/Vs в осадочном чехле, в том числе наличие протяженных (до 0,8 км) доменов с аномально низкими его значениями (1,63).

Весьма аномально строение верхней мантии: на глубине 80-100 км отмечен волновод для P-волн, контрастно выделяемый как в радиальном разрезе (dVp = 6,0 %), так и полатерали (dVp = 3,8 %) и характеризующийся аномально низкими значениями Vp/Vs = 1,55-1,62, ранее не отмечаемыми в других районах Евразии. По совокупности описанных и других сейсмических признаков Верхнемологская прогнозная зона отнесена к категории структурных элементов (районов), перспективных в отношении нефтегазоносности. На первой стадии ее изучения следует обратить внимание на район пикетов 50-53, где отмечены низкие значения Vp/Vs= 1,63 в осадочном чехле и слабый волновод для P-волн на глубине ~20-25 км.

В соответствии с одной из новейших схем тектонического районирования (Демченко А.С, и др., 1998) две прогнозные минерагенические зоны (см. объекты 6, 7 на рис. 1) приурочены к Северо-Двинскому "остаточному массиву", а третья (см. объект 8 на рис. 1) – к зоне сочленения Северо-Двинского и Тверского "массивов". Согласно Карте перспектив нефтегазоносности Московской синеклизы [2] большая часть перспективных прогнозных площадей, выделенных по данным МГСП, приурочена к Грязовецкой нефтеносной области.

В заключение отметим, что предложенные по данным МГСП площади, перспективные в отношении потенциальной нефтегазоносности, открывают новые возможности и пути решения этой проблемы в пределах северо-западных и центральных районов Русской платформы. До последнего времени основные надежды на открытие УВ-скоплений связывались в основном с рифейскими отложениями, что и предопределило, наряду с имевшимися прямыми признаками нефтеносности чехла, выбор первоочередных объектов именно в центральных районах Московской синеклизы, где мощность рифея наибольшая. Если же ориентироваться на результаты МГСП, то объектами поисковых работ на нефть и газ должны служить не только рифейские авлакогены и смежные с ними структуры, но также области типа астроблем, периферические зоны кимберлитоносных площадей и исключительно сложнопостроенные зоны сочленения латерально неоднородных по современному напряженному состоянию блоков (Кубенская площадь).

Обращает на себя внимание, что наиболее перспективные по данным МГСП земли оказались в створе линии г. Петрозаводск – г. Вологда, т.е. в полосе юго-восточного простирания, согласного с простиранием Онежской впадины. Нельзя исключать, что именно в этой полосе, относящейся, по-видимому, к длительно развивавшейся мобильной зоне, расположено наибольшее число участков гетерогенного строения, существенно различающихся по вещественному составу, петрофизическим свойствам, пористости (пустотности) образований осадочного чехла этого сектора Русской платформы. Интересно, что именно в пределах этого сектора, схематично показанного на рис. 1, наблюдаются наибольшие вариации значений Vp/Vs (1,50-1,86), характеризующих основную часть осадочного разреза (см. рис. 2, 3), тогда как по мере удаления во внутренние и южные участки Московской синеклизы значения Vp/Vs становятся равными преимущественно 1,78-2,05. На схеме В.И. Горбачева и др. [2] упомянутый сектор Московской синеклизы определяется в качестве ее северо-западного крыла, на площади которого повсеместно развиты образования самого верхнего (девон-нижнекаменноугольного) "потенциально нефтегазоносного комплекса". По мнению авторов настоящей статьи, образования этого комплекса в пределах прогнозируемой области могут оказаться не менее интересными в нефтегазоносном отношении, чем нижележащие толщи среднекембрийско-нижнесилурийского комплекса. В то же время нельзя исключать, что промышленно значимая нефтегазоносность Грязовецкой и Верхневолжской областей, так же как юго-восточных склонов Балтийского щита и других районов Русской платформы, в значительной мере будет определяться потенциалом ее кристаллического фундамента.

Следует отметить, что, судя по данным МГСП, большая часть относительно локальных прогнозных площадей, ориентировочно намеченных по глубинным сейсмическим критериям, скорее всего, относится к разряду газоносных (газоконденсатоносных), а не нефтеносных объектов. Это, по-видимому, справедливо в отношении большей части других УВ-скоплений, которые могут быть открыты в пределах всей перспективной территории северо-запада Русской платформы (см. рис. 1).

Areas of horizontal extent from 35 km to 70 km promising for oil and gas content have been distinguished from data of the analysis of seismic sections of the upper lithosphere along ten profiles of multiwave deep seismic profiling (MDSP) of total length over 2000 km. The idea of predicting consists in the employment of a statistic approach in the form of the analog method, i.e. in constructing generalized and provincial "seismic portraits" of the crystalline Earth's crust (CEC) and the upper mantle (DM) on a basis of total MDSP data on the CEC and UM structure in areas of distribution of large HC accumulations, and in the employment of these standard "portraits" for detecting their seismic analogs, which are considered as potentially promising zones of HC accumulation in the platform basement and/or cover.Eight predictive areas have been distinguished from deep seismic criteria including velocity (Vp,Vs,Vp/Vs) and morphological (structural) characteristics of deep-seated layers and boundaries. Most promising of them are Srednyaya Pinega (Mezen Syneclise), Kuben-Lake, Upper-Mologa, Kamekin (Moscow Syneclise). Predictive zones distinguished from MSDP data occupy different structural positions: near-edge areas of aulacogens, "shoulders" of areas of kimberlite magmatism, contours of allogenic breccia (Puchezh-Katunsk astrobleme), areas of block contacts of different state of stresses of CEC.

Attention is paid to the relation of the most promising predictive areas to the band of NW-SE trend, whose axial part is marked by the line Petrozavodsk-Belozersk-Vologda. It is the authors' opinion that the north-western limb of the Moscow sineclise is most promising for oil and gas than its central areas.

1. Владимирова Т.В., Капустин И.Н., Федоров Д.Л. Нефтегазовый потенциал древних толщ Московской синеклизы // Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. - 1997. - № 4. - С. 23-28.
2. Московская синеклиза: новый этап промышленного освоения глубоких горизонтов / В.И. Горбачев, И.Ф. Горбачев, Э.С. Никашин и др. // Разведка и охрана недр. – 1996. – № 7. – С. 14-19.
3. Саркисов Ю.М., Будагов А.Г., Кудымов В.М. Доменно-канальный алгоритм прогноза нефтегазоносных структур // Геология нефти и газа. – 1997. - № 4. - С. 8-13.

1 – профили МГСП, в том числе г. Белозерск – г. Семенов (3а), г. Харовск – г. Саранск (3б), г. Пестово – пос. Редкино (3в); 2 – ориентировочное положение (размеры вкрест профилей условные) прогнозных участков, перспективных в отношении потенциальной нефтегазоносности недр: 1 – Ручьевский, 2 – Лодьминскип, 3 – Среднепинежский, 4 – Кажимский, 5 – Пучеж-Катункские, 6 – Камелинский, 7 – Кубенский, 8 – Верхнемологский; 3 – примерные контуры районов кимберлитового магматизма: а – Зимнебережный в Архангельской алмазоносной провиниии, б – Монзинский, предполагаемый исключительно по данным МГСП; 4 – объекты сейсмических поисковых работ МОГТ на нефть и газ в Московской синеклизе: I – Северо-Молоковский, II – Даниловско-Пошехонский, III – Лежский, IV – Николо-Березовский (по [1]); 5 – остаточные массивы Прибалтийско-Беломорского мегасегмента: Н – Новгородский, Т – Тверской, С – Северодвинский, В – Вычегодский (по Демченко А.С. и др., 1998); 6 – наиболее перспективная площадь для региональных работ МГСП на нефтегазоносность Московской синеклизы

1 – сейсмические границы, построенные по наблюдениям Р- и S-волн (а) и полученные на основе математического моделирования (б); 2 – наклонные сейсмические границы, построенные по отраженным волнам (а) и полученные на основе математического моделирования (б); 3 – опорные границы: а – поверхность кристаллического фундамента, б – раздел Мохоровичича (М); 4 – скоростная характеристика среды: а – V_s, км/с (числитель), V_p/V_S (знаменатель), б – V_p/V_s в осадочном слое; 5 – латеральные домены с повышенной (а) и пониженной (б) скоростью V_s; 6 – радиальные домены с пониженной скоростью V_p (a), V_s (б) и V_P/V_S (в); 7 – то же с пониженными значениями V_p/V_s = 1,62-1,68; 8 – латеральные сейсмические домены с пониженными (а) и повышенными (б) значениями V_p/V_s; 9 – проекции коровых сейсмических доменов, примерно маркирующие выделенные по данным МГСП прогнозные участки: КБ – Кубенский; КМ – Камелинский; МН – Монзинский; 10 – эпицентры аномалий Th >= 2*10^-4 % (Высокоостровская Е.Б и др., 1995); 11 – элементы структур, установленные по космоснимкам; 12 – Лежский проектный участок размещения поисковых работ МОГТ [1]; 13 – фрагменты Воже-Лачской (В-Л) и Солигаличской рифтогенных (СЛГ) систем (Эринчек Ю.М. и др., 1995)