Геолого-геофизическая изученность

Геолого-геофизическая изученность

В.И.Мишин, В.Ю.Куполов (Северо-Западный филиал ФГУНПП "Росгеолфонд")

Сегодня необходимо констатировать, что территория Северо-Западного федерального округа (СЗФО) характеризуется весьма высокой, но одновременно и неравномерной степенью геолого-геофизической изученности. При этом изученность "глубинными" методами, которые сегодня определяют перспективы поисков глубоко залегающих и нетрадиционных типов месторождений, на порядки ниже, чем "поверхностными".

Геологическая изученность любой территории является наиболее важным показателем, определяющим представление о ее геологическом строении и минерально-сырьевом потенциале (рис. 1-3). Геологическими съемками (ГС) мелких масштабов (1:500 000 и мельче) закрыта вся, а среднемасштабными (1:200 000 – 1:100 000) почти вся (90,78 %) территория СЗФО, крупномасштабными ГС (1:50 000 – 1:25 000) – 343,3 тыс. км² (21,14%), детальными (1:10 000) – около 4 тыс. км² (0,3 %) (табл. 1, 2); аэрофотогеологическим картированием (АФГК) масштабов 1:50 000 – 1:200 000 – 491,5 тыс. км² (30,31 %), глубинным геологическим картированием (ГГК) тех же масштабов – 28,8 тыс. км² (2,44 %), геологическим доизучением площадей (ГДП) – 369,3 тыс. км² (22,35 %), космофотогеологическим картированием (КФГК) – 438,4 тыс. км² (73,8 %).

Несмотря на достаточно высокую степень среднемасштабной геологической изученности округа, только около 55% геологических карт этого масштаба отвечают современным требованиям и кондициям. Детальные съемки, как правило, проводились и проводятся в пределах действующих горно-обогатительных комбинатов, на флангах рудных полей или перспективных площадях, выявленных на предыдущих этапах исследований.

Таблица 1. Геологическая изученность территории СЗФО по масштабам съемок без учета перекрытия (по состоянию на 01.01.2008 г.)

* В числителе – площадь, км2; в знаменателе – доля общей площади, %.

Таблица 2. Геологическая изученность территории СЗФО методами АФГК, ГГК, ГДП, КФГК с учетом перекрытия

(по состоянию на 01.01.2008 г.)

* В числителе – площадь, км²; в знаменателе – доля общей площади, %.

Гидрогеологическая изученность (табл. 3) для такого густонаселенного региона как СЗФО является весьма актуальной, что определяется необходимостью для организации рационального водопользования, контроля за качеством питьевых и технических вод, поисков и разведки новых водоносных горизонтов и обеспечения их сохранности. Крупномасштабными гидрогеологическими съемками (1:25 000 – 1:100 000) покрыто 156,4 тыс. км² (9,65 %), среднемасштабными (1:200 000) – 721,8 тыс. км² (43,53 %), мелкомасштабными (1:500 000 и мельче) – 509,6 тыс. км² (31,56 %).

Таблица 2. Геологическая изученность территории СЗФО методами АФГК, ГГК, ГДП, КФГК с учетом перекрытия

(по состоянию на 01.01.2008 г.)

* В числителе – площадь, км²; в знаменателе – доля общей площади, %.

Несмотря на то, что гидрогеологическая изученность СЗФО является явно недостаточной, ее показатели пока еще позволяют контролировать рациональное водоснабжение в округе. Для сравнения необходимо отметить, что гидрогеологическая изученность масштаба 1:25 000 Финляндии, ближайшего регионального соседа, составляет 100 % и актуализируется в режиме мониторинга.

Инженерно-геологическая изученность (табл. 4) приобретает особо важное значение на современном этапе экономического развития региона. Это связано как с нарастающим "бумом", охватившим гражданское и промышленное строительство, так и со сложностью геолого-гидрогеологических условий на территории округа.

Таблица 4. Инженерно-геологическая изученность тeppитopии СЗФО с учетом перекрытия (по состоянию на 01.01.2008 г.)

* В числителе – площадь, км2; в знаменателе – доля общей площади, %.

Инженерно-геологическая изученность составляет по детальным работам (1:25 000 и крупнее) 7,64 тыс. км² (0,46%), по крупномасштабным (1:50 000 – 1:100 000) – 141,4 тыс. км² (8,72 %), среднемасштабным (1:200 000) – 287,3 тыс. км² (17,72 %), мелкомасштабными (1:500 000 и мельче) – 1184,9 тыс. км² (73,1 %). В связи с активизацией строительства инженерно-геологическая изученность по детальным и крупномасштабным работам растет в среднем на 1,0-2,5 % в год соответственно.

Экологическая изученность (табл. 5) для такого густонаселенного и индустриально развитого региона, каким является СЗФО, в последние 10-15 лет приобретает все большее значение. Это обусловлено условиями действия Киотского протокола, ратифицированного Российской Федерацией, и протоколами о приграничном сотрудничестве со Скандинавскими странами в сфере контроля и охраны окружающей среды.

Таблица 5. Экологическая изученность территории СЗФО без учета перекрытия (по состоянию на 01.01.2008 г.)

* В числителе – площадь, км2; в знаменателе – доля общей площади, %.

В 2003 г. завершены работы по созданию единой мелкомасштабной экологической карты СЗФО, которая закрыла 1081,1 тыс. км² (66,7 %). В 2008 г. планируется завершить создание эколого-геохимической карты региона масштаба 1:500 000 в составе единой карты на территорию стран Скандинавии (Финляндия, Норвегия, Швеция) и Северо-Запада Российской Федерации, и тем самым сформировать надежную современную картографическую основу для проведения более детальных экологических работ, а также для контроля за состоянием окружающей среды этой территории.

Среднемасштабными съемками закрыто 49,53 тыс. км² (3,1 %), крупномасштабными – чуть более 3,5 тыс. км² (0,22 %). При этом необходимо отметить, что эколого-геологические съемки относятся к специальным видам исследований, которые проводятся подразделениями Российской академии наук, учебных заведений, специализированными фирмами, в основном за счет средств из внебюджетных источников, и поэтому не всегда учитываются в государственной статистической отчетности. В связи с этим реальная экологическая изученность региона значительно выше, чем показанная в официальной статистике.

Геохимическая изученность СЗФО очень высока – детальными геохимическими съемками масштаба 1:25 000 и детальнее покрыты площади известных горно-рудных районов, а также отдельные площади в Республиках Карелия и Коми. В то же время территория округа лишь частично покрыта геохимической съемкой масштаба 1:200000 (8,7 %).

При этом только 25-27 % съемок отвечают современным требованиям к аппаратуре для проведения анализов геохимических проб и принятой в мире ее чувствительности при определении содержания геохимических элементов.

Геофизическая изученность СЗФО по площадному охвату, точности и детальности выполненных работ также достаточно высока, но неравномерна. Более детально изучены основные нефтегазоносные, алмазоносные и горно-рудные районы.

Основой геофизической изученности являются региональные аэромагниторазведочные и гравиразведочные работы (масштабы: аэромагниторазведка – 1:100 000, гравиразведка – 1:200 000), которыми покрыта вся территория округа (табл. 6; рис. 4-6).

Таблица 6. Подсчет заснятых аэромагнитными и гравиметрическими съемками площадей СЗФО без учета перекрытия

(на 01.01.2008 г.)

* В числителе – заснятая площадь, км2; в знаменателе – доля общей площади, %.

Аэромагнитной съемкой среднего масштаба (1:200 000-1:100 000) покрыто 1611,4 тыс. км² (96 %), крупномасштабными (1:50 000) – 939,0 тыс. км² (56 %) и детальными (1:25 000-1:10 000) – 730,1 тыс. км² (43,66%).

Среднемасштабной гравиметрической съемкой средней и низкой детальности (интервал изолиний на карте – 1-2 мГал) покрыто 1431,8 тыс. км² (88,6 %), крупномасштабными съемками высокой детальности (5-10 мГал) – 767,6 тыс. км² (45,75 %).

Основным методом подготовки структур для глубокого бурения явилась сейсморазведка (МОГТ, МОВ) различной степени детальности.

В настоящее время изученность территории СЗФО глубинными геолого-геофизическими методами, в первую очередь сейсморазведкой, в целом остается достаточно низкой и крайне неравномерной, что не всегда позволяет дать объективную оценку перспектив нефтегазоносности как отдельных районов, так и нефтегазоносных комплексов.

Изученность территории сейсморазведкой характеризуется в первую очередь плотностью сейсмических профилей, которая определяется показателем "км/км²" и учитывается в данном случае отдельно для МОГТ и совокупности МОВ+МОГТ по основным нефтегазоносным территориям, расположенным в пределах Республики Коми, Ненецкого АО и Калининградской области (табл. 7).

Таблица 7. Изученность территории СЗФО сейсморазведкой (по состоянию на 01.01.2007 г.)*

* По данным ВНИГРИ.

В зависимости от средней плотности сейсмических профилей выделяются районы с низкой, средней, высокой и очень высокой степенью изученности.

Тимано-Печорская нефтегазоносная провинция (ТПП), расположенная частично на территории Ненецкого АО и частично в Республике Коми, характеризуется в целом низкой степенью изученности сейсмическими методами МОВ+МОГТ, МОГТ. Средняя плотность сейсмопрофилей МОГТ здесь составляет 1,0 км/км² (0,8 км/км² в Республике Коми; 1,3 км/км² в Ненецком АО).

Наиболее детально (плотность сейсмопрофилей МОГТ – более 3 км/км²) изучены западная часть Калининградской области (Балтийская НГО) и отдельные участки территорий Ненецкого АО и Республики Коми в пределах ТПП.

Территории, где средняя плотность сейсмических профилей варьирует от 0,1 до 0,8 км/км², относятся к низкоизученным. Восточная часть Калининградской области, 70 % территории ТПП и Мезенский перспективный нефтегазоносный бассейн современной сейсморазведкой изучены слабо. Вообще не изучены некоторые части территорий Калининградской области, Ненецкого АО и Республики Коми.

Существенным достижением ГРР последнего десятилетия является проведение массового регионального сейсмопрофилирования МОГТ, увязанного с разрезами глубоких скважин. Принятая методика полевых работ, основанная на 24-28-кратном профилировании с базой 5900 м, при выбранном комплексе программ обработки позволила на большей части профилей протрассировать от 25 до 40 опорных и промежуточных отражающих горизонтов (ОГ) и существенно уточнить информацию о геолого-геофизическом строении территории. С учетом данных по ранее отработанным профилям уточнены границы всех крупных тектонических элементов. Благодаря прослеживанию границы ОГ VII, условно отождествляемой с поверхностью рифейского комплекса, установлена мощность перекрывающих его отложений, получены данные о внутреннем строении рифея. Вместе с тем недостаточно полно и уверенно прослежены ОГ, связанные с образованиями докембрия в зонах их глубокого залегания. Крайне малый объем региональных профилей отработан в пределах Малоземельско-Колгуевской моноклинали и Предуральского прогиба.

В последнее время большое развитие получила детальная площадная сейсморазведка 3D. Проведение работ по методике 3D, обладающей большой разрешающей способностью, а также переобработка сейсмических материалов прошлых лет на основе современного программного обеспечения позволили по-новому оценить перспективы нефтегазоносности ТПП. Объем сейсморазведочных работ 3D, выполненных на территории Ненецкого АО за период 1994-2007 гг., составил 6828 км², в Республике Коми за 2000-2007 гг. – 4126 км².

Изученность территории глубоким бурением характеризуется показателями степени разбуренности (отношение суммарного объема глубокого бурения в пределах территории к ее площади, м/км²) и разведанности (отношение площади территории к общему числу законченных бурением глубоких скважин, км²/скв.), приведенными для Республики Коми (в пределах ТПП), Ненецкого АО и Калининградской области в табл. 8.

Таблица 8. Изученность территории СЗФО глубоким бурением

(по состоянию на 01.01.2007 г.)*

* По данным ВНИГРИ.

Практически не изучены глубоким бурением территории Северо-Пред- уральского краевого прогиба (4,8 м/км²⁾ и Малоземельско-Колгуевской моноклинали (10,4 м/км²).

Наиболее полно изучены глубоким бурением территории Печоро-Колвинского авлакогена и Варандей-Адзьвинской структурной зоны, где разбуренность составляет 69,4 и 64,3 м/км² соответственно. В пределах Варандей-Адзьвинской структурной зоны разбуренность территории вала Сорокина составляет более 200 м/км².

В целом глубоким бурением пройдено около 3900 глубоких скважин в Ненецком АО, Республике Коми и более 470 в Калининградской области.

Крайне низка изученность глубокозалегающих (> 5 км) горизонтов. Если в интервале разреза до 3 км одна скважина приходится приблизительно на 130 км² территории перспективных земель, а от 3 до 5 км – одна скважина на 280 км², то в интервале глубин от 5 до 7 км одна скважина приходится на 7300 км² (в пределах ТПП).

* * *

В заключение необходимо еще раз подчеркнуть, что, несмотря на достаточно высокую геолого-геофизическую изученность территории СЗФО, она еще очень сильно отстает от изученности соседних территорий Скандинавских стран. Особенно это касается глубинных геофизических методов, высокоточных методов изучения вещественного состава пород и руд, степени разбуренности территории. Учитывая, что лимит приповерхностных легко открываемых месторождений практически исчерпан, задачей современных геологических исследований является нацеленность на открытие не выходящего на поверхность так называемого "слепого" оруденения или нетрадиционных типов руд, что невозможно без наращивания объемов геолого-геофизических исследований, отвечающих современному научно-технологическому уровню изучения недр.

© Мишин В.И., Куполов В.Ю., Минеральные ресурсы России. Экономика и управление, 4-2008