georesГеоресурсыGeoresources1608-50431608-5078Georesursy LLC10.18599/grs.2021.4.3geores-160Research ArticleГЕОЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ, ПОИСК И РАЗВЕДКА МЕСТОРОЖДЕНИЙGEOLOGICAL AND GEOCHEMICAL RESEARCH, PROSPECTING AND EXPLORATION OF DEPOSITSУглеводородные системы Крымско-Кавказского сегмента Альпийской складчатой системыHydrocarbon systems of the Crimean-Caucasian segment of the Alpine folded systemКеримовВ. Ю.KerimovV. Yu.

Вагиф Юнусович Керимов – доктор геол.-мин. наук, профессор, заведующий кафедрой геологии и разведки месторождений углеводородов

117997, Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 23

Vagif Yu. Kerimov – DSc (Geology and Mineralogy), Professor, Head of the Department of Geology and Exploration of Hydrocarbon Deposits

23 Miklukho-Maklaya st., Moscow, 117997

ЯндарбиевН. Ш.YandarbievN. Sh.

Нурдин Шамаевич Яндарбиев – канд. геол.-мин. наук, доцент

119991, Москва, Ленинские горы, д. 1

Nurdin Sh. Yandarbiev – PhD (Geology and Mineralogy), Associate Professor

1 Leninskie gory, Moscow, 119991

МустаевР. Н.MustaevR. N.

Рустам Наильевич Мустаев – канд. геол.-мин. наук, доцент, начальник управления фундаментальных и прикладных научных исследований

117997, Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 23

Rustam N. Mustaev – PhD (Geology and Mineralogy), Associate Professor, Head of the Department of Fundamental and Applied Scientific Research

23 Miklukho-Maklaya st., Moscow, 117997

r.mustaev@mail.ruКудряшовА. А.KudryashovA. A.

Андрей Андреевич Кудряшов – аспирант

117997, Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 23

Andrey A. Kudryashov – Postgraduate student

23 Miklukho-Maklaya st., Moscow, 117997

Российский государственный геологоразведочный университет им. Серго ОрджоникидзеРоссияSergo Ordzhonikidze Russian State University for Geological ProspectingRussian FederationМосковский государственный университет им. М.В. ЛомоносоваРоссияLomonosov Moscow State UniversityRussian Federation2021140420242342133Copyright © Керимов В.Ю., Яндарбиев Н.Ш., Мустаев Р.Н., Кудряшов А.А., 20242024Керимов В.Ю., Яндарбиев Н.Ш., Мустаев Р.Н., Кудряшов А.А.Kerimov V.Y., Yandarbiev N.S., Mustaev R.N., Kudryashov A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.geors.ru/jour/article/view/160

Статья посвящена генерационно-аккумуляционным системам на территории Крымско-Кавказского сегмента Альпийской складчатой системы. В пределах этого сегмента выделяется область длительного и устойчивого прогибания в мезозое и кайнозое – Азово-Кубанский прогиб, представляющий собой типичный бассейн форланда. По результатам геолого-геохимических исследований и моделирования здесь выделяются депоцентры, объединенные в четыре генерационно-аккумуляционные углеводородные системы: триасово-юрскую, меловую, эоценовую и майкопскую. Для оценки геохимических условий нефтегазоносности мезо-кайнозойских отложений выполнены химико-битуминологические, пиролитические и углепетрографические исследования керна и образцов пород. Результаты моделирования позволили изучить и смоделировать элементы и процессы углеводородных систем в мезо-кайнозойское время в западной части Крымско-Кавказского региона. Установлено, что для данных областей типична растянутая катагенетическая зональность, что обусловлено высокими скоростями осадконакопления и прогибания, и, соответственно, большими мощностями нефтематеринских отложений в очаге нефтеобразования. Исследована степень выработанности органического вещества, которая характеризует остаточный потенциал нефтегазоматеринских толщ, что важно для прогноза и оценки возможности генерации углеводородов.

The article is devoted to the generation and accumulation systems in the territory of the Crimean-Caucasian segment of the Alpine folded system. An area of prolonged and stable sagging in the Mesozoic and Cenozoic – the Azov-Kuban Trough, which is a typical foreland basin – is distinguished within this segment. According to the results of geological and geochemical studies and modelling, depocentres are identified in this area, consolisated in four generative and accumulative hydrocarbon systems: Triassic-Jurassic, Cretaceous, Eocene and Maikop. Chemical-bitumenological, pyrolytic and coal petrology analysis of rock samples were carried out to assess geochemical conditions of oil and gas content in Meso-Cenozoic sediments. The modelling results made it possible to study and model the elements and processes of hydrocarbon systems in the Meso-Cenozoic in the Western Crimean-Caucasian region. It has been established that the extended catagenetic zoning is typical for these areas, which is caused by high rates of sedimentation and sagging, and large thicknesses of oil-bearing sediments in the source of oil formation, accordingly. The degree of organic matter depletion characterized the residual potential of the oil and gas source strata, was investigated. It is important for predicting and assessing the possibility of hydrocarbon generation.

углеводородные системыгенерацияаккумуляциямиграциянефтематеринская толщаКрымско-Кавказский сегментмоделированиеhydrocarbon systemsgenerationaccumulationmigrationoil-bearing strataCrimean-Caucasian segmentmodellingРабота выполнена в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования Российской Федерации № 075-00069-20-02 от 10 сентября 2020 г. (тема № AAAA-A20-120092590017-4).The work was carried out within the framework of the state assignment of the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation No. 075-00069-20-02, September 10, 2020 (topic No. AAAA-A20-120092590017-4).ReferencesАфанасенков А.П., Никишин А.М., Обухов А.Н. (2007). Геологическое строение и углеводородный потенциал Восточно-Черноморского региона. Москва: Научный мир, 172 с.Afanasenkov A.P., Nikishin A.M., Obukhov A.N. (2007). Geological structure and hydrocarbon potential of the Eastern Black Sea region. Moscow:Nauchnyy mir, 172 p. (In Russ.)Баженова О.К., Фадеева Н.П., Петриченко Ю.А., Суслова Э.Ю. (2004). Закономерности нефтеобразования в осадочных бассейнах Кавказско-Скифского региона. Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. Краснодар, с. 5–14.Bazhenova O.K., Fadeeva N.P., Petrichenko Yu., Suslova E.Yu. (2004). Regularities of oil formation in sedimentary basins of the Caucasian-Scythian region. Ekologicheskiy vestnik nauchnykh tsentrov Chernomorskogo ekonomicheskogo sotrudnichestva. Krasnodar, pp. 5–14. (In Russ.)Баженова O.K., Фадеева Н.П., Петриченко Ю.А., Суслова Э.Ю. (2005). Особенности нефтегазообразования в бассейнах Восточного Паратетиса. Вестник Московского университета. Серия 4: Геология, 6, с. 27–35.Bazhenova O.K., Fadeeva N.P., Petrichenko Yu., Suslova E.Yu. (2005). Features of oil and gas formation in the East Paratethys basins. Vestnik Moskovskogo universiteta. Seriya 4: Geologiya, 6, pp. 27–35. (In Russ.)Болотов Е.Н. (1977). Нефтегазоматеринские свойства мезозойских глинистых отложений Восточно-Кубанской впадины. Дисс. канд. геол.- мин. наук. Москва, 179 с.Bolotov E.N. (1977). Oil-gas-bearing properties of Mesozoic clayey sediments of the East Kuban Basin. Cand. geol.-min. sci. diss. Moscow, 179 p. (In Russ.)Вассоевич Н.Б., Нейман Г.В. (1964). О зависимости свойств измененных нефтей от их запасов в залежах. Геология нефти и газа, 7, с. 13.Chakhmakhchev V.A. (1983). Geochemistry of the migration process of hydrocarbon systems. Moscow: Nedra, 231 p. (In Russ.)Гулиев И.С., Мустаев Р.Н., Керимов В.Ю., Юдин М.Н. (2018). Дегазация Земли: масштабы и последствия. Горный журнал, 11, с. 38–42.Guliev S., Mustaev R.N., Kerimov V.Y., Yudin M.N. (2018). Degassing of the earth: Scale and implications. Gornyi Zhurnal, 11, pp. 38–42. (In Russ.)Гурьев И.М. (2010). Геолого-геохимические предпосылки нефтегазоносности верхнеюрских и неокомских отложений юго-восточной части Надымской впадины. Автореф. дис. канд. геол.-мин. наук. Москва: МГУ, 26 с.Guliev I.S., Kerimov V.Y., Etirmishli G.D., Yusubov N.P., Mustaev R.N., Huseynova A.B. (2021). Modern Geodynamic Processes and Their Impact on Replenishment of Hydrocarbon Resources in the Black Sea–Caspian Region. Geotectonics, 55(3), 393–407. https://doi.org/10.1134/S0016852121030055Керимов В.Ю., Бондарев А.В., Мустаев Р.Н. (2017a). Оценка геологических рисков при поисках и разведке месторождений углеводородов. Нефтяное хозяйство, 8, с. 36–41.Gordadze G., Kerimov V., Giruts M., Poshibaeva A., Koshelev V. (2018). Genesis of the asphaltite of the Ivanovskoe field in the Orenburg region, Russia. Fuel, 216, pp. 835–842. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2017.11.146Керимов В.Ю., Лапидус А.Л., Яндарбиев Н.Ш., Мовсумзаде Э.М., Мустаев Р.Н. (2017b). Физико-химические свойства сланцевых толщ майкопской серии Предкавказья. Химия твердого топлива, 2, с. 58–66.Kerimov V.Y., Bondarev A.V., Mustaev R.N. (2017a). Estimation of geological risks in searching and exploration of hydrocarbon deposits. Neftyanoe Khozyaystvo = Oil Industry, 8, 36–41. (In Russ.)Керимов В.Ю., Мустаев Р.Н., Дмитриевский С.С, Зайцев В.А. (2016). Оценка вторичных фильтрационных параметров низкопроницаемых сланцевых толщ майкопской серии центрального и восточного Предкавказья по результатам геомеханического моделирования. Нефтяное хозяйство, 9, c. 18–21Kerimov V.Yu., Lapidus A.L., Yandarbiev N.Sh., Movsumzade E.M., Mustaev R.N. (2017b). Physicochemical properties of shale strata in the Maikop series of Ciscaucasia. Solid Fuel Chem., 51, pp. 122–130. https://doi.org/10.3103/S0361521917020057Керимов В.Ю., Осипов А.В., Мустаев Р.Н., Минлигалиева Л.И., Гусейнов А.А. (2019). Условия формирования и развития пустотного пространства на больших глубинах. Нефтяное хозяйство, 4, c. 22–27.Kerimov V.Y., Mustaev R.N., Yandarbiev N.S., Dmitrievskij S.S. (2017c). The conditions of formation of hydrocarbon accumulations in low permeability shale strata of the maikop series Ciscaucasia. Conference Proceedings, EAGE/SPE Workshop on Shale Science 2017. https://doi.org/10.3997/2214-4609.201700206Надежкин Д.В. (2011). Нефтематеринские свойства майкопских отложений и их роль в нефтегазоносности восточной части Черного моря. Дисс. канд. геол.-мин. наук. Москва: МГУ им. М.В. Ломоносова, 169 с.Kerimov, V.Y., Osipov, A.V., Mustaev, R.N., Monakova, A.S. (2014). Modeling of petroleum systems in regions with complex geological structure. 16th Science and Applied Research Conference on Oil and Gas Geological Exploration and Development, GEOMODEL 2014.Суслова Э.Ю. (2006). Нефтематеринский потенциал юрских и меловых отложений Западного Предкавказья. Автореф. дис. канд. геол.-мин. наук. Москва: МГУ им. М.В. Ломоносова, 23 с.Kerimov V., Rachinsky M., Mustaev R., Serikova U. (2018). Geothermal conditions of hydrocarbon formation in the South Caspian basin. Iranian Journal of Earth Sciences, 10(1), pp. 78–89.Хуторской М.Д., Ахмедзянов В.Р., Ермаков А.В., Леонов Ю.Г., Подгорных Л.В., Поляк Б.Г., Сухих Е.А., Цыбуля Л.А. (2013). Геотермия арктических морей. Труды Геологического института, 605, с. 1–232.Khutorskoy M.D., Akhmedzyanov V.R., Ermakov A.V., Leonov Yu.G., Podgornykh L.V., Polyak B.G., Sukhikh E.A., Tsybulia L.A. (2013). Geothermy of the Arctic seas. Trudy Geologicheskogo instituta, 605, pp. 1–232. (In Russ.)Чахмахчев В.А. (1983). Геохимия процесса миграции углеводородных систем. М.: Недра, 231 с.Lapidus A.L., Kerimov V.Y., Mustaev R.N., Movsumzade E.M., Salikhova I.M., Zhagfarov F.G. (2018). Natural Bitumens: Physicochemical Properties and Production Technologies. Solid Fuel Chemistry, 52(6), 344–355. https://doi.org/10.3103/S0361521918060071Яндарбиев Н.Ш., Бачин С.И., Моллаев З.Х., Гайдук В.В., Ульянов Г.В. (2014). Прогноз нефтегазоносности юрских отложений в западной части Терско-Каспийского прогиба на основе бассейнового моделирования. Геология нефти и газа, 3, с. 17–26.Mustaev R.N. (2017). Geochemical Environment of Oil and Gas Occurrences in the South-Caspian Basin Based on the Results of the Study of Mud Volcano Ejecta. Oriental Journal of Chemistry, 33(4), pp. 2036–2044. http://dx.doi.org/10.13005/ojc/330452Яндарбиев Н.Ш., Козлова Е.В., Фадеева Н.П., Крылов О.В., Наумчев Ю.В. (2017). Геохимия углеводородов Терско-Каспийского прогиба. Георесурсы, Спец. выпуск, с. 227–239.Mustaev R.N., Lavrenova E.A., Kerimov V.Y., Mamedov R.A. (2021). Peculiarities of Tertiary petroleum systems evolution under prograding shelf environment on the continental margin of the East Siberian Sea. Journal of Petroleum Exploration and Production Technology, 11(10), pp. 3617–3626. https://doi.org/10.1007/s13202-021-01280-5Guliev I.S., Kerimov V.Y., Etirmishli G.D., Yusubov N.P., Mustaev R.N., Huseynova A.B. (2021). Modern Geodynamic Processes and Their Impact on Replenishment of Hydrocarbon Resources in the Black Sea–Caspian Region. Geotectonics, 55(3), 393–407. https://doi.org/10.1134/S0016852121030055Nadezhkin, D. V. (2011). Oil-bearing properties of the Maikop sediments and their role in the oil-and-gas bearing capacity of the eastern part of the Black Sea. Cand. geol.-min. sci. diss. Moscow: Lomonosov Moscow State University, 169 p. (In Russ.)Gordadze G., Kerimov V., Giruts M., Poshibaeva A., Koshelev V. (2018). Genesis of the asphaltite of the Ivanovskoe field in the Orenburg region, Russia. Fuel, 216, pp. 835–842. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2017.11.146Pepper A.S., Corvi P.J. (1995). Simple kinetic models of petroleum formation. Part I: oil and gas generation from kerogen. Marine and Petroleum Geology, 12(3), pp. 291–319. https://doi.org/10.1016/0264-8172(95)98381-EKerimov V., Rachinsky M., Mustaev R., Serikova U. (2018). Geothermal conditions of hydrocarbon formation in the South Caspian basin. Iranian Journal of Earth Sciences, 10(1), pp. 78–89.Suslova E.Yu. (2006). Oil-bearing potential of Jurassic and Cretaceous sediments of Western Ciscaucasia. Abstract Cand. geol.-min. sci. diss. Moscow: Lomonosov Moscow State University, 23 p. (In Russ.)Kerimov V.Y., Mustaev R.N., Yandarbiev N.S., Dmitrievskij S.S. (2017). The conditions of formation of hydrocarbon accumulations in low permeability shale strata of the maikop series Ciscaucasia. Conference Proceedings, EAGE/SPE Workshop on Shale Science 2017. https://doi.org/10.3997/2214-4609.201700206Yandarbayev N.Sh., Bachin S.I., Mollaev Z.H., Gaiduk V.V., Ulyanov G.V. (2014). Forecast of oil and gas bearing capacity of Jurassic deposits in the western part of the Tersko-Caspian trough on the basis of basin modeling. Geology of Oil and Gas = Russian oil and gas geology, 3, pp. 17–26. (In Russ.)Kerimov, V.Y., Osipov, A.V., Mustaev, R.N., Monakova, A.S. (2014) Modeling of petroleum systems in regions with complex geological structure. 16th Science and Applied Research Conference on Oil and Gas Geological Exploration and Development, GEOMODEL 2014.Zaicev V.A., Kerimov V.Y., Mustaev R.N., Dmitrievskij S.S. (2017). Geomechanical Modeling of Low Permeability Shale Strata of the Maikop Series Ciscaucasia. Conference Proceedings, EAGE/SPE Workshop on Shale Science 2017. https://doi.org/10.3997/2214-4609.201700204Lapidus A.L., Kerimov V.Y., Mustaev R.N., Movsumzade E.M., Salikhova I.M., Zhagfarov F.G. (2018). Natural Bitumens: Physicochemical Properties and Production Technologies. Solid Fuel Chemistry, 52(6), 344–355. https://doi.org/10.3103/S0361521918060071Lapidus A.L., Kerimov V.Y., Mustaev R.N., Movsumzade E.M., Salikhova I.M., Zhagfarov F.G. (2018). Natural Bitumens: Physicochemical Properties and Production Technologies. Solid Fuel Chemistry, 52(6), 344–355. https://doi.org/10.3103/S0361521918060071Mustaev R.N. (2017). Geochemical Environment of Oil and Gas Occurrences in the South-Caspian Basin Based on the Results of the Study of Mud Volcano Ejecta. Oriental Journal of Chemistry, 33(4), pp. 2036–2044. http://dx.doi.org/10.13005/ojc/330452Mustaev R.N. (2017). Geochemical Environment of Oil and Gas Occurrences in the South-Caspian Basin Based on the Results of the Study of Mud Volcano Ejecta. Oriental Journal of Chemistry, 33(4), pp. 2036–2044. http://dx.doi.org/10.13005/ojc/330452Mustaev R.N., Lavrenova E.A., Kerimov V.Y., Mamedov R.A. (2021). Peculiarities of Tertiary petroleum systems evolution under prograding shelf environment on the continental margin of the East Siberian Sea. Journal of Petroleum Exploration and Production Technology, 11(10), pp. 3617–3626. https://doi.org/10.1007/s13202-021-01280-5Mustaev R.N., Lavrenova E.A., Kerimov V.Y., Mamedov R.A. (2021). Peculiarities of Tertiary petroleum systems evolution under prograding shelf environment on the continental margin of the East Siberian Sea. Journal of Petroleum Exploration and Production Technology, 11(10), pp. 3617–3626. https://doi.org/10.1007/s13202-021-01280-5Pepper A.S., Corvi P.J. (1995). Simple kinetic models of petroleum formation. Part I: oil and gas generation from kerogen. Marine and Petroleum Geology, 12(3), pp. 291–319. https://doi.org/10.1016/0264-8172(95)98381-EPepper A.S., Corvi P.J. (1995). Simple kinetic models of petroleum formation. Part I: oil and gas generation from kerogen. Marine and Petroleum Geology, 12(3), pp. 291–319. https://doi.org/10.1016/0264-8172(95)98381-EZaicev V.A., Kerimov V.Y., Mustaev R.N., Dmitrievskij S.S. (2017). Geomechanical Modeling of Low Permeability Shale Strata of the Maikop Series Ciscaucasia. Conference Proceedings, EAGE/SPE Workshop on Shale Science 2017. https://doi.org/10.3997/2214-4609.201700204Zaicev V.A., Kerimov V.Y., Mustaev R.N., Dmitrievskij S.S. (2017). Geomechanical Modeling of Low Permeability Shale Strata of the Maikop Series Ciscaucasia. Conference Proceedings, EAGE/SPE Workshop on Shale Science 2017. https://doi.org/10.3997/2214-4609.201700204

The authors declare that there are no conflicts of interest present.