georesГеоресурсыGeoresources1608-50431608-5078Georesursy LLC10.18599/grs.2023.2.7geores-63Research ArticleСтатьиПалеогеографические предпосылки нефтегазоносности хадумского горизонта (нижний олигоцен) ПредкавказьяPaleogeographic approach for the oil and gas potential assessment of the Khadum Formation (Lower Oligocene) in Pre-Caucasus basinСтафеевА. Н.StafeevA. N.

Александр Николаевич Стафеев – кандидат геол.- мин. наук, доцент кафедры динамической геологии

119234, Москва, ГСП-1, Ленинские горы, д.1

Aleksander N. Stafeev – PhD (Geology and Mineralogy), Associate Professor of Dynamic Geology Department

1, Leninskie gory, Moscow, 119234

anstafeev@rambler.ruСтупаковаА. В.StoupakovaA. V.

Антонина Васильевна Ступакова – доктор геол.-мин. наук, заведующий кафедрой геологии и геохимии горючих ископаемых, директор Института перспективных исследований нефти и газа

119234, Москва, ГСП-1, Ленинские горы, д.1

Antonina V. Stoupakova – DSc (Geology and Mineralogy), Professor, Head of the Petroleum Geology Department, Head of the Petroleum Research Institute

1, Leninskie gory, Moscow, 119234

КрасноваЕ. А.KrasnovaE. A.

Елизавета Андреевна Краснова – кандидат геол.-мин. наук, старший научный сотрудник, кафедра геологии и геохимии горючих ископаемых;

старший научный сотрудник

119234, Москва, ГСП-1, Ленинские горы, д.1

Elizaveta A. Krasnova – PhD (Geology and Mineralogy), Senior Researcher, Petroleum Geology Department;

Senior Researcher

1, Leninskie gory, Moscow, 119234

СусловаА. А.SuslovaA. A.

Анна Анатольевна Суслова – кандидат геол.-мин. наук, ведущий научный сотрудник, кафедра геологии и геохимии горючих ископаемых

119234, Москва, ГСП-1, Ленинские горы, д.1

Anna A. Suslova – PhD (Geology and Mineralogy), Leading Researcher, Petroleum Geology Department

1, Leninskiye Gory, Moscow, 119234

СауткинР. С.SautkinR. S.

Роман Сергеевич Сауткин – кандидат геол.-мин. наук, старший научный сотрудник, кафедра геологии и геохимии горючих ископаемых

119234, Москва, ГСП-1, Ленинские горы, д.1

Roman S. Sautkin – PhD (Geology and Mineralogy), Senior Researcher, Petroleum Geology Department

1, Leninskiye Gory, Moscow, 119234

ШитоваЯ. А.ShitovaYa. A.

Яна Айратовна Шитова – аспирант кафедры геологии и геохимии горючих ископаемых

119234, Москва, ГСП-1, Ленинские горы, д.1

Yana A. Shitova – PhD student, Petroleum Geology Department

1, Leninskie gory, Moscow, 119234

МахнутинаМ. Л.MakhnutinaM. L.

Мария Леонидовна Махнутина – студент магистратуры кафедры геологии и геохимии горючих ископаемых

119234, Москва, ГСП-1, Ленинские горы, д.1

Maria L. Makhnutina – Graduate student of the Petroleum Geology Department

1, Leninskie gory, Moscow, 119234

ВоронинМ. Е.VoroninM. E.

Михаил Евгеньевич Воронин – научный сотрудник кафедры геологии и геохимии горючих ископаемых

119234, Москва, ГСП-1, Ленинские горы, д.1

Mikhail E. Voronin – Researcher, Petroleum Geology Department

1, Leninskie gory, Moscow, 119234

Московский государственный университет имени М.В. ЛомоносоваРоссияLomonosov Moscow State UniversityRussian FederationМосковский государственный университет имени М.В. Ломоносова; Институт геохимии и аналитической химии имени В.И. Вернадского РАНРоссияLomonosov Moscow State University; Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry of the Russian Academу of SciencesRussian Federation20230804202425289104Copyright © Стафеев А.Н., Ступакова А.В., Краснова Е.А., Суслова А.А., Сауткин Р.С., Шитова Я.А., Махнутина М.Л., Воронин М.Е., 20242024Стафеев А.Н., Ступакова А.В., Краснова Е.А., Суслова А.А., Сауткин Р.С., Шитова Я.А., Махнутина М.Л., Воронин М.Е.Stafeev A.N., Stoupakova A.V., Krasnova E.A., Suslova A.A., Sautkin R.S., Shitova Y.A., Makhnutina M.L., Voronin M.E.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/63

В статье рассмотрены палеогеографические условия осадконакопления хадумского горизонта Предкавказья и их влияние на распределение концентраций и типов органического вещества (ОВ), а также на качество коллекторов с целью выявления генерационного потенциала разнофациальных толщ и локализации участков с наибольшими концентрациями ОВ разных типов для раздельного прогноза нефтегазоносности. Показано, что большие перспективы Западного и Центрального Предкавказья, где для хадумского горизонта характерны террагенный и частично переходный типы ОВ, связаны с фациями Сарпинско-Армавирского канала стоковых течений из Волго-Донского бассейна, а также с конусами выноса обломочного материала на северном склоне бассейна. В Восточном Предкавказье же широкие перспективы для освоения имеют нетрадиционные глинистые коллекторы, содержащие преимущественно аквагенный тип ОВ и заключенные между мощными флюидоупорами, как перекрывающими, так и подстилающими черные сланцы хадумского горизонта.

Authors used the paleogeographic approach to identify the different facies generation potential, mark out the areas with the highest organic matter and its types, analyse the reservoir quality for oil and gas potential assessment of the Pre-Caucasus basin Khadum formation. The greatest prospects in the Western and Central parts of the basin characterized by terrestrial and partly mixed organic matter types and are associated with the facies of the Sarpinsk-Armavir channel where discharge currents from the Volga-Don basin occurred. The same organic matter types can be related to clastic fans drawn from the north. In the Eastern part the main prospects are associated with unconventional black shale reservoirs with the predominantly aquatic organic matter, isolated on the top and base by the thick series of seal rock.

палеогеографиягидрологиядонные течениябиофильные элементыорганическое веществовысокоуглеродистые сланцынетрадиционные коллектораперспективы нефти и газаpaleogeographyhydrologybottom currentsbiophile elementsorganic matterhigh-carbon shalesunconventional reservoirsoil and gas prospectsReferencesАлександрова Г.Н., Ерофеева К.Г., Кузнецов Н.Б., Романюк Т.В., Шешуков В.С., Дубенский А.С., Ляпунов С.М., Яковлева А.И., Паньков В.Н. (2020). Первые результаты u–pb датирования зерен детритового циркона из олигоцена юго-востока Воронежской антеклизы и их значение для палеогеографии. Доклады Российской академии наук. Науки о Земле, 494(1), с. 14–19. https://doi.org/10.31857/S2686739720090042Aleksandrova G.N., Erofeeva K.G., Kuznetsov N.B., Romanyuk T.V., Sheshukov V.S., Dubensky A.S., Lyapunov S.M., Iakovleva A.I., Pankov V.N. (2020). The first results of u-pb dating of detrital zircons from the Oligocene of the south-east of the Voronezh anteclise and their constraints for palaeogeography. Doklady Earth Sciences, 494(1), pp. 675–679. DOI: 10.31857/S2686739720090042Вассоевич Н.Б. (1976). Международный геологический конгресс. 25 сессия. Доклады советских геологов. Горючие ископаемые. Проблемы геологии и геохимии нафтидов и битуминозных пород. М.: Наука, 153 с.Chepak G.N., Shaposhnikov V.M., Naryzhny P.S. (1983). Peculiarities of oil and gas content in the clay thickness of the Oligocene of the Eastern Ciscaucasia. Geologiya nefti i gaza, 8, рр. 36–40. (In Russ.)Гаврилов Ю.О., Щепетова Е.В., Щербинина Е. А., Голованова О. В., Недумов Р.И., Покровский Б.Г. (2017). Обстановки седиментации и геохимия верхнеэоценовых и нижнеолигоценовых отложений Северовосточного Кавказа. Литология и полезные ископаемые, (6), с. 23–46. https://doi.org/10.7868/S0024497X17060040Gavrilov, Yu.O., Shchepetova, E.V., Shcherbinina, E.A., Golovanova, O.V., Nedumov, R.I., Pokrovsky B.G. (2017). Sedimentary environments and Geochemistry of Upper Eocene and Lower Oligocene rocks in the Northeastern Caucasus. Lithology and Mineral Resources, 6, pp. 23–46. (In Russ.). https://doi.org/10.7868/S0024497X17060040Гурари Ф.Г. (1981). Доманикиты и их нефтегазоносность. Советская геология, (11), с. 3–12.Gurari F.G. (1981). Domanic sediments and its oil and gas potential. Sovetskaya geologiya, 11, pp. 3–12. (In Russ.)Корценштейн В.Н. (1968). Журавская геотермическая аномалия. Доклады АН СССР, 181(1), с. 175–176.Kharin, G.S., Lukashina, N.P. (2010). Paleogeography of the Norwegian-Greenland and Northwestern European Sea Basins in the Paleogene. Oceanology, 50(2), pp. 226–239. https://doi.org/10.1134/S0001437010020086Котельник Д.Д., Зинчук Н.Н. (2003). Об аномалиях общей схемы преобразования разбухающих глинистых минералов при погружении содержащих их отложений в стратосферу. Вестник Воронежского университета. Серия: Геология, (2), с. 57–68.Kortsenshtein V.N. (1968). Zhuravskaya geothermal anomaly. Dokl. AN SSSR, 181(1), pp. 175–176. (In Russ.)Краснова Е.А., Ступакова А.В., Стафеев А.Н., Фадеева Н.П., Яндарбиев Н.Ш., Суслова А.А., Сауткин Р.С., Воронин М.Е., Степанов П.Б., Книппер А.А., Шитова Я.А. (2021). Геологическое строение и палеогеографическая зональность хадумского горизонта Предкавказского региона. Георесурсы, 23(2), c. 99–109. https://doi.org/10.18599/grs.2021.2.9Kotelnikov D.D., Zinchuk N.N. (2006). About anomalies of the general scheme of transformation of swelling clay minerals during the immersion of deposits containing them into the stratosphere. Vestnik Voronezhskogo universiteta. Seriya: Geologiya, (2), pp. 57–68. (in Russ).Маслов А.В. (2005). Осадочные породы: методы изучения и интерпретации полученных данных. Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 289 с.Krasnova E.A., Stoupakova A.V., Stafeev A.N., Fadeeva N.P., Yandarbiev N.Sh., Suslova A.A., Sautkin R.S., Voronin M.E., Stepanov P.B., Knipper A.A., Shitova Ya.A. (2021). Geological structure and paleogeographic zoning of the Khadum formation in Pre-Caucasus. Georesursy = Georesources, 24(2), pp. 192–208. https://doi.org/10.18599/grs.2021.2.9Мельникова Ю.С., Бабай В.С. (1958). Литологические особенности и физические параметры продуктивной толщи хадумской свиты Пелагиадинской площади Ставрополья. Геология нефти. Приложение к № 8, с. 111–122.Maslov A.V. Sedimentary rocks: methods for studying and interpreting the data obtained. (2005). Ekaterinburg: USMU, pp. 289. (In Russ.)Наумова С.Н. Споры и пыльца углей СССР. (1939). Труды XVII сессии Международного геологического конгресса в СССР в 1937 г. М.: Госгеолиздат, т. 1, с. 355–366.Melnikova Yu.S., Babai V.S. (1958). Lithological features and physical parameters of the productive strata of the Khadum Formation of the Pelagiadinskaya area of the Stavropol Territory. Geologiya nefti, 8, Gostoptekhizdat, pp. 111–122. (In Russ.)Попов С.В., Ахметьев М.А., Запорожец Н.И., Воронина А.А., Столяров А.С. (1993). История Восточного Паратетиса в позднем эоцене – раннем миоцене. Стратиграфия. Геологическая корреляция, 1(6), с. 10–39.Naumova S.N. (1939). Spores and pollen of coals of the USSR. Proc. XVII session of the International Geological Congress in the USSR in 1937. Moscow: Gosgeolizdat, vol. 1, pp. 355–366. (In Russ.)Попов С.В., Табачникова И.П., Банников А.Ф., Сычевская Е.К., Пинчук Т.Н., Ахметьев М.А., Запорожец Н.И., ван дер Боон А., Крайшман В., Столяров А.С., Крховски Я. (2019). Лектостратотип майкопской серии по р. Белая выше г. Майкопа (Западное Предкавказье) в его олигоценовой части. Стратиграфия. Геологическая корреляция, 27(3), с. 70–92. https://doi.org/10.31857/S0869-592X27370-92Popov S.V., Rögl F., Rozanov A.Y., Steininger F.F., Shcherba I.G., Kovac M. (Eds.) (2004). Lithological-Palaeogeographic maps of the Paratethys. Stuttgart: E. Schweizerbrat’sche Verlagsbuchhandlung, 73 p.Рыжков В.И. (2016). Сейсморазведочные работы на худумскую свиту Северо-Кавказской НГП. Отчет по гос. контракту № 5/14-ГК от 30.10.2014. Москва.Popov S.V., Tabachnikova I.P., Bannikov A.F., Sychevskaya E.K., Pinchuk T.N., Akhmetiev M.A., Zaporozhets N.I., van den Boon A., Kraishman V., Stolyarov A.S., Krhovsky J. (2019). Lectostratotype of the Maikopian Group in the Belaya River Section Upstream of the Town of Maikop (Western Ciscaucasia) in the Oligocene Part. Stratigr. Geol. Correl., 27, pp. 339–360. https://doi.org/10.1134/S0869593819030043Сеньковский Ю.Н., Глушко В.В., Сеньковский А.Ю. (1989). Фосфориты Западной Украины. Киев: Наукова думка, 132 с.Popov, S. V., Akhmetiev, M. A., Zaporozhets, N. I., Voronina, A. A. and Stolyarov, A. S. (1993). Evolution of Eastern Paratethys in the Late EoceneEarly Miocene. Stratigraphy and Geological Correlation, 1(6), 572–599.Скрипченко Н.С. (1980) Гидротермально-осадочные полиметаллические руды известковосланцевых формаций. М.: Недра, 215 с.Ryzhkov V.I. (2016). Seismic exploration work on the Khadum suite of the North Caucasian oil and gas province. Report. Moscow. (In Russ)Старцев А.Н. (2017). Сероводород как источник получения водорода, Известия Академии наук. Серия химическая, (8), с. 1378–1397.Senkovsky Yu.N., Glushko V.V., Senkovsky A.Yu. (1989). Phosphorites of Western Ukraine. Kyiv: Naukova Dumka, 132 p. (In Russ.)Стафеев А.Н., Ступакова А.В., Суслова А.А., Краснова Е.А., Сауткин Р.С., Гатовский Ю.А. (2023). Тектонические условия и эволюция обстановок накопления черных сланцев фанерозоя Северной Евразии. Тектоника и геодинамика Земной коры и мантии: фундаментальные проблемы – 2023: Материалы LIV Тектонического совещания, М.: ГЕОС, т. 2, с. 210–214.Sharafutdinov V.F. (2001). Geological structure and formation conditions of the Miatlinskaya olisto-strome sequence of the North-Eastern Caucasus. Ufa: USSTU Publishing, p. 105.Столяров А.С. (1991). Палеогеография Предкавказья, Волго-Дона и Мангышлака. (сообщение 2). Бюллетень Московского общества испытателей природы, (4), с. 64–78.Shen W., Lin Y., Xu L., Li J., Wu Y, Sun Y. (2007). Pyrite framboids in the Permian–Triassic boundary section at Meishan, China: Evidence for dysoxic deposition. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 253(3–4), pp. 323–331. https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2007.06.005Столяров А.С. (1999). Соленовские отложения Нижнего Олигоцена Предкавказья, Волго-Дона и Мангышлака. (сообщение 2). Литология и полезные ископаемые, (4), с. 420–431. https://doi.org/10.1023/B:LIMI.0000027608.49563.9bSkripchenko N.S. (1980). Hydrothermal-sedimentary polymetallic ores of limeshale formations. Moscow: Nedra, 215 p. (In Russ)Столяров А.С., Ивлева Е.И. (2004). Верхнеолигоценовые отложения Предкавказья, Волго-Дона и Мангышлака в позднем Эоцене и раннем Олигоцене. Литология и полезные ископаемые, (3), с. 359–368.Stafeev A.N., Stupakova A.V., Suslova A.A., Krasnova E.A., Sautkin R.S., Gatovsky Yu.A. (2023). Tectonic conditions and evolution of Phanerozoic black shale accumulation environments in Northern Eurasia. Tectonics and geodynamics of the Earth’s crust and mantle: fundamental problems–2023. Proc. LIV Tectonic Conf., vol. 2. Moscow: GEOS, pp. 210–214. (In Russ.)Ступакова А.В., Стафеев А.Н., Суслова А.А., Гилаев Р.М. (2016). Палеогеографические условия Западно-Сибирского бассейна в титоне – раннем берриасе. Вестник Московского университета. Серия 4. Геология, (6), с. 10–19. https://doi.org/10.33623/0579-9406-2016-6-10-19Startsev, A.N. (2017). Hydrogen sulfide as a source of hydrogen production. Russ Chem Bull (66), pp. 1378–1397. https://doi.org/10.1007/s11172-017-1900-yЧепак Г.Н., Шапошников В.М., Нарыжный П.С., Марков В.Ф., Гошоков X.И. (1983). Особенности нефтеносности глинистой толщи олигоцена Восточного Предкавказья. Геология нефти и газа, (8), с. 36–40.Stolyarov A.S (1999). Solenovo deposits of the Lower Oligocene of the Ciscaucasia, Volgo-Dona and Mangyshlak region. Bulletin of Moscow society of naturalists, biological series, 4. pp. 420-431. (In Russ.)Шарафутдинов В.Ф. (2001). Геологическое строение и условия формирования миатлинской олистостромовой толщи Северо-Восточного Кавказа. Уфа: Изд-во УГНТУ, 105 с.Stolyarov A.S. (1991). Paleogeography of the Ciscaucasia, Volgo-Dona and Mangyshlak region. Byulleten’ Moskovskogo obshchestva ispytateley prirody, 4, pp. 64–78. (In Russ.)Юдович Я.Э., Кетрис М.П. (1988). Геохимия черных сланцев. Л.: Наука, 272 с.Stolyarov A.S., Ivleva E.I. (2004). Upprer Oligocene sediments of the Ciscaucasia, Volgo-Dona and Mangyshlak region in the late Eocene and early Oligocene. Lithology and Mineral Resources, 39(3), pp. 318–335. (In Russ.)Яндарбиев Н.Ш., Фадеева Н.П., Козлова Е.В., Наумчев Ю.В. (2017). Геология и геохимия хадумской свиты Предкавказья – как потенциального источника «сланцевых» углеводородов. Георесурсы, Спецвыпуск, с. 208–226. https://doi.org/10.18599/grs.19.21Stupakova A.V., Stafeev A.N., Suslova A.A., Gilaev R.M. (2016). Paleogeographic conditions of the West Siberian basin in Tithonian-early Berriasian age. Moscow University Bulletin. Series 4. Geology, (6), pp. 10–19. https://doi.org/10.33623/0579-9406-2016-6-10-19Kharin G.S., Lukashina N.P. (2010). Paleogeography of the NorwegianGreenland and Northwestern European Sea Basins in the Paleogene. Oceanology, 50(2), pp. 226–239. https://doi.org/10.1134/S0001437010020086Suits N.S., Wilkin R.T. (1998). Pyrite formation in the water column and sediments of meromictic lake. Geology, 26(12), pp. 1099–1102. https://doi.org/10.1130/0091-7613(1998)026<1099:PFITWC>2.3.CO;2Popov S.V., Rögl F., Rozanov A.Y., Steininger F.F., Shcherba I.G., Kovac M. (Eds.) (2004). Lithological-Palaeogeographic maps of the Paratethys. Stuttgart: E. Schweizerbrat’sche Verlagsbuchhandlung, 73 p.Tyson R.V., Pearson T.H. (1991). Modern and Ancient Continental Shelf Anoxia. Geological Society, London, Special Publications, 58(1), pp. 1–24. https://doi.org/10.1144/GSL.SP.1991.058.01.01Shen W., Lin Y., Xu L., Li J., Wu Y, Sun Y. (2007). Pyrite framboids in the Permian–Triassic boundary section at Meishan, China: Evidence for dysoxic deposition. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 253(3–4), pp. 323–331. https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2007.06.005Vassoevich N.B. (1976). International Geological Congress. 25 session. Reports of Soviet geologists. Combustible minerals. Problems of geology and geochemistry of naftides and bituminous rocks. Moscow: Nauka, 153 p. (In Russ.)Suits N.S., Wilkin R.T. (1998). Pyrite formation in the water column and sediments of meromictic lake. Geology, 26(12), pp. 1099–1102. https://doi.org/10.1130/0091-7613(1998)026<1099:PFITWC>2.3.CO;2Wignail P.B., Newton R. (1998). Pyrite framboid diameter as a measure of oxygen deficiency in ancient mudrocks. American Journal of Science, 298, pp. 537–552. https://doi.org/10.2475/ajs.298.7.537Tyson R.V., Pearson T.H. (1991). Modern and Ancient Continental Shelf Anoxia. Geological Society, London, Special Publications, 58(1), pp. 1–24. https://doi.org/10.1144/GSL.SP.1991.058.01.01Yandarbiev N. Sh., Fadeeva N. P., Kozlova E. V., Naumchev Yu. V. (2017). Khadum formation of Pre-Caucasus region as potential source of oil shales: geology and geochemistry. Georesursy = Georesources. Special issue, pp. 208–226. (In Russ.) https://doi.org/10.18599/grs.19.21Wignail P.B., Newton R. (1998). Pyrite framboid diameter as a measure of oxygen deficiency in ancient mudrocks. American Journal of Science, 298, pp. 537–552. https://doi.org/10.2475/ajs.298.7.537Yudovich Ya.E., Ketris M.P. (1988). Geochemistry of black shale. Leningrad: Nauka, pp. 272. (In Russ.)

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