Поиски лекция-3-16 1miloserdovalv.narod.ru/zagruzki/poisk/3_kriterii_i...Поиски лекция-3-16 6 Поисковые критерии (предпосылки) геологические

Поиски лекция-3-16 1

Распределение месторождений нефти по величине начальных извлекаемых запасов Конторович А.Э., Эдер Л.В. Новая парадигма развития сырьевой базы нефтедобывающей промышленности Российской федерации. Минеральные ресурсы России Экономика и управление 5, 2015, с.8-17

2 Поиски лекция-3-16


Теоретические и методологические основы прогнозирования нефтегазоносности недр 1.Рядом с найденными

(центробежный, поисковой линии) 2.По аналогии - по критериям и

признакам 3.По историко-генетическим

моделям , в том числе при применении компьютерного моделирования

ПОИСКОВЫЕ КРИТЕРИИ И ПОИСКОВЫЕ ПРИЗНАКИ СКОПЛЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ

ИСКОПАЕМЫХ

Милосердова Л.В. 5

Поисковые предпосылки

(критерии)

- совокупность

геологических данных,

Определяющих

возможность

обнаружения

тех, или иных

месторождений


Поисковые критерии (предпосылки) геологические условия, которые прямо или косвенно указывают на возможность обнаружения промышленных месторождений полезных ископаемых. Выделяются: климатические, стратиграфические, фациально-литологические, структурные, магматогенные, геохимические, геоморфологические, геофизические поисковые предпосылки. По совокупности поисковых критериев осуществляется прогноз перспективных зон, площадей, участков, выделенных для проведения геологоразведочных работ, соответствующий стадии и масштаба. (Вычеркнуты мало существенные для месторождений нефти и газа)


Поисковые признаки

любые геологические и не

геологические объекты и явления,

наличие которых указывает на

присутствие в районе полезных

ископаемых


Поисковые (критерии) предпосылки Общие – которые существенны для всего мира

Пример - каменная соль для кунгурского яруса


Местные – для определенного района Пример неокомские клиноформы Западной Сибири для нефти.


Структурные предпосылки

В соответствии с рангом структур По генетическим соотношениям с полезными ископаемыми – рудовмещающие и рудоподводящие По временным соотношениям с полезными ископаемыми – дорудные, рудные, пострудные


По иерархии (рангу) структур • Планетарные – металлогенические пояса

(Тихоокеанский, Центральноазиатский),

• пояса нефтегазоносности

• Региональные – металлогенические области, нефтегазоносные провинции

• Локальные – металлогенические районы, нефтегазоносные области,

- рудные узлы, зоны нефтегазонакопления

• Рудоконтролирующие структуры- месторождения,

• рудные тела внутри месторождения, залежи нефти и газа


Полезные ископаемые платформ Щиты

Месторождения щитов – полиметаллы (свинец, цинк, медь, золото, серебро – в виде примеси), платина, железо.


Полезные ископаемые платформ Осадочный чехол

• Латеритные залежи бокситов (алюминий), марганца, никеля (коры выветривания)

• Джеспиллиты – железо (КМА) • Рудоносные формации сиенитов, трахитов,

ультраосновных пород (никель) • Осадочные месторождения железа и марганца • Галогенные минеральные соли (пласты, штоки,

купола, валы) • Пласты углей и горючих сланцев • Нефть и газ


Осадочный чехол активизированных платформ

• Практически все запасы алмазов, апатитов, флогопита, циркония, тантала, ниобия, тория, редких земель

• Значительны запасы титана, никеля, меди, платины, урана.

Месторождения тяготеют к районам сопряжения воздымающихся и депрессионных блоково-глыбовых структур. С разломами оснований платформ связаны пути проникновения интрузий и эффузивов в породы платформенного чехла.


Месторождения осадочного чехла активизированных платформ

• Платформенная нефелиново-сиенитовая магматическая формация – редкометальные нефелиновые сиениты (Кольский полуостров)

• Карбонатиты – платформенная щелочно-ультраосновная магматическая формация – титаномагнетиты, флогопиты, апатит, флюорит, цирконий, торий

• Сульфидные медно-никелевые – трапповая магматическая формация – придонные части интрузивов основного состава. Никель, медь, немного кобальта. Норильский массив

• Нефть и газ


Месторождения осадочного чехла активизированных платформ (продолжение)

• Алмазоносные кимберлиты (трубки взрыва)

• Ураноносные песчаники и угленосные формации. Тонкорассеянные урановые руды в песчаниках и бурых углях. Главный компонент – уран, немного ванадия и селена. Стратиформные месторождения.

• Современные и погребенные россыпи


Месторождение полезных ископаемых и крупных минерализованных зон

• Участки сопряжения, пересечения, расщепления или изгибов тектонических нарушений, развитых в приповерхностных участках земной коры (особенно в сочетании с пачками пород, контрастных по физико-механическим свойствам) крупными антиклинальными складками, экранирующими структурами изверженных и других пород


Локализация стратиформного

золотокварцевого оруденения

по отслоению в гетерогенной толще

под литологическим экраном глин

(по А.В.Кокину и Н. Н.Гандриянву).

1 – глины, 2 – алевролиты, 3 – песчаники,

4 – золото-кварцевые жилы,

5 – направление движения рудоносных

растворов под действием градиента

давления флюида


Месторождение полезных ископаемых и крупных минерализованных зон (продолжение)

• Палеовулканы – жерла, пластообразные тела в лавах

• Зоны межпластовых срывов, участки растяжения на перегибах флексур, складок, разломов (седловидные жилы).

• Сочетание нескольких факторов (разлом + складка), интрузия + разлом, Разлом + контакт разных по составу пород (в объеме)

• Зоны несогласий (коры выветривания, погребенные россыпи).

• Метеоритные картеры


Рудные тела и залежи • Располагаются в участках сопряжения или

пересечения локальных трещинных структур, в слоях и пачках пород, контрастным по физико-механическим свойствам, или контролируются элементами прототектоники магматических пород, зонами вулканических брекчий или другими вулкано-тектоническими структурами.

• Часто рудные залежи локализуются в участках изгибов отдельных трещинных структур, в зонах межпластовых срывов или в системах мелкой пластовой трещиноватости.


Схема движения рудоносных растворов в антиклинальных структрах


Гидротермальные месторождения

• Разломы – зоны повышенной проницаемости, пути движения гидротермальных растворов.

Центральный участок Дукатского месторождения


Тектонические структуры, благоприятные для поисков нефти и газа

Надпорядковые

1 порядок

2 порядок

3 порядок

4 порядок

5 порядок

Континенты, океаны

Платформы, геосинклинальные области

Плиты, щиты, геосинклинали, складчатые области

Антеклизы, антиклинории, синклинории

Валы, своды, впадины, прогибы

Элементарные структуры, синклинали, антиклинали


Газ

Нефть

Распределение запасов крупных месторождений мира по стратиграфическим подразделениям (по М.С. Моделевскому)

Стратиграфические

критерии

Формационные критерии Типы горных пород Ассоциации элементов и минералов (полезных компонентов)

Эн

до

ген

ны

е

Ультраосновные Хром, хризолит, платина и другие металлы группы

платины, алмазы (в кимберлитах), хризотил-асбест, тальк

Основные Титан, ванадий, железо, медь, никель, кобальт, платина,

палладий

Щелочные Благородные металлы - иридий, титан, ниобий, тантал,

торий

Кислые

Вольфрам, олово, молибден, литий, фтор, бор, иногда -

бериллий, ниобий, тантал, цезий; железо, иногда вольфрам,

молибден, медь

Гидротермальные жильные

вулканические и

метасоматические образования,

связанные с кислыми

интрузивными породами.

Золото, железо, сера, мышьяк, цинк, свинец, серебро, иногда

медь, кадмий, германий, висмут, кобальт, никель, уран,

мышьяк, сурьма, барий, фтор, ртуть

Ги

пер

ген

ны

е

Коры выветривания

Железо, марганец - железные и марганцевые шляпы над

породами, обогащенными железом и марганцем; алюминий,

глины, бокситы, никель, кобальт, магний - в коре

выветриваний ультраосновных пород

Осадочные образования в морях

и озерах

Железо, марганец - в железо-марганцевых конкрециях;

фосфориты, известняк, глина, песок

Соленосные отложения в

усыхающих озерах и лагунах

Поваренная соль, мирабилит, гипс, бишофит, сода, сильвин,

карналлит, бораты

Метаморфические породы Графит, корунд, гранаты, железистые кварциты, слюды,



Среди нефтегазоносных формаций различаются первично (сингенетично) и вторично (эпигенетично) нефтегазоносные.

К первично нефтегазоносным формациям относят отложения, накопившиеся в условиях, благоприятных для нефтегазообразования.

В отложениях морского генезиса это умеренно глубоководные и относительно глубоководные глинистые и карбонатные образования, накопившиеся при восстановительных условиях.

Из образований переходного типа (от морских к континентальным) благоприятными считаются отложения лагун, лиманов, дельт, из континентальных озерные и болотные осадки.

Сингенетично нефтегазоносные формации при определенных условиях могут также содержать углеводороды, дополнительно поступающие из подстилающих горных пород.

Повторяемость эпох интенсивного

накопления органического вещества

преимущественно сапропелевого типа

приводит к образованию преимущественно

нефтематеринских отложений, при

преобладании гумусового органического

вещества — преимущественно

газоматеринских свит.

Все типичные нефтематеринские свиты,

образовались в трансгрессивные фазы и

приурочены к максимумам трансгрессий.

Литолого-фациальные предпосылки поиска полезных ископаемых Осадочные руды железа, марганца, алюминия, приурочены к фациям прибрежной зоны озер и морей. Осаждение алюминия происходит в прибрежной зоне, железа - в верхней части шельфа, а марганца - в нижней части. Многие месторождения магматического генезиса также обнаруживают приуроченность к определенным фациальным обстановкам, локализуясь в апикальных, краевых, донных частях интрузивных массивов или на контактах интрузивов различного петрографического состава

Для нефти и газа необходимы породы-коллекторы и

перекрывающих их непроницаемых пород – природных

резервуаров.

Породы-коллекторы, часто приурочены к

отложениям, прибрежных и мелководно-

шельфовых зон. На глубинах моря до 30 м,

распространены терригенные породы-

коллекторы, образованные благодаря

перемещению береговой линии в результате

чередования трансгрессий и регрессий.

Сюда же относятся органогенные,

органогенно-обломочные и обломочные

карбонатные породы. Из фаций мелкого шельфа наиболее благоприятны

органогенные постройки, в первую очередь береговых и краевых рифов.

В прибрежных отложениях непроницаемые породы регионального и зонального распространения не образуются. Здесь могут сформироваться только локальные покрышки, способные контролировать небольшие по запасам залежи.

Породы-покрышки более высокого качества и большой площади распространения формируются в глубоководных частях морских бассейнов в отложениях, представленных трансгрессивными сериями. В этих частях морских бассейнов формируются выдержанные на больших территориях мощные глинистые толщи гидрослюдистого и монтмориллонитового составов.

В лагунах формируются регионально выдержанные эвапоритовые покрышки с высокими экранирующими свойствами.


Климатические

предпосылки

Гумидный климат

Аридный климат

Геохимические предпосылки поиска полезных

ископаемых

Геохимические предпосылки основаны на

геохимической специализации формаций и

рудоносных комплексов, как магматических, так и

осадочных.

Например известна региональная

оловоносность меловых гранитоидов Чукотки,

редкометальная специализация юрских гранитов

Восточного Забайкалья, региональная

меденосность осадочных прибрежно-морских

комплексов Центрального Казахстана.

Для месторождений нефти и газа главной

геохимической предпосылкой является

восстановительная обстановка


Ореолы, ареалы и потоки

рассеяния


Поисковые признаки – минералогические, геохимические, геофизические факторы, прямо или косвенно указывающие на наличие полезных ископаемых в пределах определенных площадей. Кроме того, геологические поисковые признаки делятся на косвенные и прямые. К косвенным относятся околорудные изменения вмещающих пород, окраска пород, формы рельефа и другие. Прямые поисковые признаки непосредственно указывают на присутствие полезного ископаемого. К ним относятся: выходы полезного ископаемого, наличие окисленных зон и тех или иных минералов в этих зонах, ореолы рассеяния, старые выработки и другие. К поисковым признакам не геологического порядка относятся: распределение и характер растительности, выбросы из нор животных, наличие шлаков древней плавки, рассказы местных жителей, предания и архивные записи о добыче полезных ископаемых, названия гор, рек и.т.д.

Прямые признаки Косвенные признаки

Вероятные следы

воздействия нефти на

породы

Возможные спутники нефти

и продукты их изменения

Жидкая и вторично

рассеянная нефть и

пропитанные ею

породы. Мальты,

асфальты, киры, кериты

и битуминзные породы,

озокерит. Нафтеновые

кислоты.

Углеводородные газы с

гомологами метана

Биогенная сера.

Сероводород.

Бессульфатность вод.

Изменение окраски

пород с красноватых

тонов на зеленоватые, в

результате

восстановительных

процессов, связанных с

окислением нефти

Повышенное

содержание йода в

водах. Метановый газ со

следами гомологов

метана

ГПБ-13 35

Полевые признаки нефтегазоносности


Недра в границах территории Российской Федерации, включая подземное пространство и содержащиеся в недрах полезные ископаемые, энергетические и иные ресурсы, являются государственной собственностью.

Недра являются частью земной коры, расположенной ниже почвенного слоя, а при его отсутствии - ниже земной поверхности и дна водоемов и водотоков, простирающейся до глубин, доступных для геологического изучения и освоения.


Минерально-сырьевая база страны

(или региона) – это совокупность

разведанных (А+В+С) и

предварительно оцененных запасов

В конце 90-х годов валовая ценность

разведанных и предварительно оцененных

запасов полезных ископаемых в недрах в

ценах мирового рынка была определена в

28,0 трлн. долларов США.

Три четверти этой суммы приходится на

нефть, газ и уголь. 38 Поиски лекция-3-16


Участки недр федерального значения:

1) содержащие месторождения и проявления урана, алмазов, особо чистого кварцевого сырья, редких земель иттриевой группы, никеля, кобальта, тантала, ниобия, бериллия, лития, металлов платиновой группы; 2) Содержащие •извлекаемые запасы нефти от 70 миллионов тонн; запасы газа от 50 миллиардов кубических метров; запасы коренного золота от 50 тонн; •запасы меди от 500 тысяч тонн; 3) внутренних морских вод, территориального моря, континентального шельфа Российской Федерации; 4) при пользовании которыми необходимо использование земельных участков из состава земель обороны, безопасности


К участкам недр местного значения относятся: 1) участки недр, содержащие общераспространенные полезные ископаемые; 2) участки недр, используемые для строительства и эксплуатации подземных сооружений местного и регионального значения, не связанных с добычей полезных ископаемых.


Цели представления недр в пользование (необщераспространенные): 1. Изучения … без существенного нарушения целостности недр 2. Изучения, поисков и оценки полезных ископаемых с нарушением целостности недр 3. Разведки и добычи 4. Строительства и эксплуатации (без добычи) - Образования охраняемых территорий Сбора коллекций, изучения для строительства


Что предоставляется: (необщераспространенные): Горный отвод – геометризованный блок недр для эксплуатации Геологический отвод для изучения, может быть несколько пользователей срок – 1, 5, 10, 25 лет, без ограничения срока Основание предоставления: аукцион, открытие месторождения


Общераспространенные полезные ископаемые

Собственники земельных участков, землепользователи, землевладельцы и арендаторы земельных участков имеют право, по своему усмотрению, в их границах осуществлять без применения взрывных работ •добычу, не числящихся на государственном балансе, и •строительство подземных сооружений для своих нужд на глубину до пяти метров, •устройство и эксплуатацию бытовых колодцев и скважин на первый водоносный горизонт, не являющийся источником централизованного водоснабжения, в порядке, устанавливаемом соответствующими органами исполнительной власти субъектов Российской Федерации.


Информация

•о геологическом строении недр, •находящихся в них полезных ископаемых, •об условиях их разработки, •а также иных качествах и особенностях недр, содержащаяся в геологических отчетах, картах и иных материалах, может находиться в государственной собственности или в собственности пользователя недр.


Закон требует приведения участков земли и других природных объектов, нарушенных при пользовании недрами, в состояние, пригодное для их дальнейшего использования


Для учета состояния минерально-сырьевой базы ведется государственный баланс запасов полезных ископаемых. Он должен содержать сведения • о количестве, • качестве •и степени изученности запасов каждого вида полезных ископаемых по месторождениям, имеющим промышленное значение, •об их размещении, • о степени промышленного освоения, •добыче, •потерях и •об обеспеченности промышленности разведанными запасами полезных ископаемых


Лица, выявившие признаки месторождения полезного ископаемого, редкого геологического обнажения, минералогического, палеонтологического или иного образования, представляющего научную или культурную ценность, на ранее неизвестном участке недр, имеют право зарегистрировать указанный участок недр в федеральном органе управления государственным фондом недр или его территориальным органом. При подтверждении Федеральным органом ценности указанных участков недр лицам, их зарегистрировавшим, выплачивается поощрительное денежное вознаграждение. Лица, открывшие и (или) разведавшие имеющее промышленную ценность, неизвестное ранее месторождение, а также выявившие дополнительные запасы полезных ископаемых или новое минеральное сырье в ранее известном месторождении, существенно увеличивающие его промышленную ценность, имеют право на государственное денежное вознаграждение.

1315,4 930,7 564,8 442,4 224,1 155,4 197,5 386,9 213,4 267,9 331,5 374,5 253,9 268,1 220 285

314 304 298 302 300 302 321 345 377418 458 470

351

514459

397

0

400

800

1200

1600

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

Годы

мл

н.

то

нн

прирост запасов

добыча

Воспроизводство минерально-сырьевой базы – соотношение между

добычей и приростом запасов

Динамика прироста запасов и добычи нефти с конденсатом, млн. тонн


Динамика добычи и прироста запасов нефти и конденсата в РФ за 2004-2014 г.г. Итоги геологоразведочных работ на углеводородное сырье на территории России и ее континентальном шельфе в 2014 г. и задачи на 2015 г. – Каспаров О.С., Хлебников П.А., Варламов А.И., Соловьев Б.А. Минеральные ресурсы России Экономика и управление 3. 2015 с.2-15


Динамика структуры запасов в мире

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020Годы

За

па

сы,

%

Активные запасы Трудноизвлекаемые запасы


Негативная структура запасов и добычи нефти

40

75

47

60

1925 27

70

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Доля запасов Степень выработки Доля добычи КИН

%

Активные запасы Трудноизвлекаемые запасы


Динамика проектной нефтеотдачи в России и в США

0,43 0,43

0,37

0,41

0,470,46

0,36

0,49

0,51

0,33

0,38

0,29

0,31

0,46

0,350,34

0,320,317

0,29

0,305

0,270,28

0,290,31

0,320,34

0,390,41

0,43

0,46

0,35

0,480,45

0,15

0,25

0,35

0,45

0,55

1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005годы

ко

эф

фи

ци

ен

т н

еф

тео

тда

чи

, д.

ед.

проектная нефтеотдача в России по периодамнефтеотдача в СШАпроектная нефтеотдача в ХМАОсредняя проектная нефтеотдача в России


А-К Л-Я

1. Что такое поисковые критерии

2. Как классифицируются поисковые

критерии по рспространенности?

3. Какие тектонические структуры

благоприятны для поисков нефти и газа?

4. Какие условия осадконакопления наиболее

благоприятны для образования

сингенетично нефтегазоносным

формациям?


благоприятны для образования пород-

коллекторов?

6. Какая главная геохимическая предпосылка

для формирования месторождений нефти и

газа?

7. Кто (что) является собственником недр в

России?

8. Что такое минерально-сырьевая база

страны?

9. Для каких целей могут предоставляться

участки недр в пользование?

10. Кому принадлежить информация о недрах?

11. Что такое воспроизводство минерально-

сырьевой базы?

1. Что такое поисковые признаки?

2. Как классифицируются поисковые

критерии по генезису?

3. Какие стратиграфичские подразделения

наиболее благоприятны для поисков нефти

и газа?

4. Какая фаза осадконакопления

(регрессивную, или трансгрессивную)

наиболее благоприятна для накопления

нефтегазоматеринских свит?


благоприятны для образования пород-

покрышек?

6. Какие Вы знаете полевые признаки

нефтегазоносности?

7. Что такое недра?

8. Какие участки недр относятся к участка

федерального значения?

9. Чем горный отвод отличается от

геологического отвода?

10. Что входит в государственный баланс

запасов?

11. Какова динамика структуры запасов в

России и в мире?

Documents

Поиски лекция-3-16 1miloserdovalv.narod.ru/zagruzki/poisk/3_kriterii_i...Поиски лекция-3-16 6 Поисковые критерии (предпосылки) геологические