Вторая половина ХХ столетия знаменовалась сменой идеологической основы геологических наук. На смену классическому учению о геосинклиналях пришли мобилистские воззрения, которые оформились в новую модель эволюции литосферы, известную как тектоника литосферных плит (ТЛП). Если геосинклинальная теория объясняла развитие геологических структур как результат вертикальных тектонических движений, а процесс эволюции земной коры как закономерный переход во времени геосинклинальных областей в платформенные, то ТЛП во главу угла ставит примат горизонтальных тектонических движений и все многообразие геологических явлений трактует как следствие движений литосферных плит по земной сфере, а глобальную эволюцию литосферы – как закономерную смену океанических структур континентальными и наоборот.

Геосинклинальная парадигма, зародившаяся в середине XIX в. и господствующая почти 100 лет, в свое время произвела принципиальную революцию в геологии, стала теоретической мировоззренческой основой всех геологических наук. Выдающийся русский геолог конца XIX – начала XX в. Е.В.Милановский, сравнивая геологические представления, существовавшие до и после появления геосинклинальной теории, образно писал, что “…между ними почти такая же разница, как между магазином случайных вещей и научным музеем”.

Под углом зрения геосинклинальной теории формировались основополагающие идеи и в геологии нефти и газа. В соответствии с ними образование УВ должно происходить в осадочных бассейнах, которые испытывают устойчивое и длительное тектоническое прогибание. Пластам, обогащенным органикой, необходимо было погрузиться на глубину 2-3 км и более, чтобы под действием температуры и давления образовалась нефть. Такие породы получили название “нефтегазоматеринских свит”, а интервалы глубин с благоприятным термобарическим режимом – “главной зоной нефте- или газообразования”. Капельно-жидкая нефть и пузырьки газа под действием давления вышележащих толщ выдавливались из материнских пород в коллекторские горизонты, мигрировали из центральных областей депрессий в бортовые ее участки, где, попадая в ловушки, образовывали залежи. Такова упрощенная модель осадочно-миграционной (органической) теории нефтегазообразования. Ведущая роль в ней принадлежит вертикальным тектоническим движениям, а родиной нефти и газа являются осадочные бассейны длительного погружения.

Осадочно-миграционная теория сыграла важную роль в мировой нефтегазовой индустрии. Опираясь на нее, нефтяники и газовики открыли десятки тысяч залежей УВ-сырья, обеспечив современную цивилизацию энергетическим потенциалом.

Однако, несмотря на значительные успехи в теории и практике нефтегазового дела, осадочно-миграционная теория сужала горизонты геологии нефти и газа, ставила определенные рамки, запреты в понимании процессов нефтегазообразования и нефтегазонакопления в земной коре, ограничивала мировоззрение поисковиков УВ-сырья. К концу XX в. классическая осадочно-миграционная теория практически изжила себя, полностью реализовав свой потенциал, и стала своеобразным тормозом в дальнейшем развитии теории и практики нефтяной и газовой геологии.

Появление и становление во второй половине ХХ в. новой концепции эволюции литосферы – тектоники литосферных плит – привело с некоторым запозданием к смене теоретических воззрений и в геологии нефти и газа. Если оформление ТЛП происходило в 60-х гг. ХХ в., то мобилистские идеи у геологов-нефтяников стали появляться лишь 10-12 лет спустя, а в полной мере они проявили себя только последние 20-25 лет благодаря трудам ряда зарубежных и отечественных исследователей (У.Дикинсон, А.Перродон, В.Е.Хаин, К.А.Клещев, В.С.Шеин, О.Г.Сорохтин, С.А.Ушаков, Е.В.Кучерук, В.П.Гаврилов и др.).

В соответствии с мобилистскими идеями образование УВ могло происходить в различных геологических условиях: в традиционных областях устойчивого тектонического прогибания; в узких, вытянутых рифтовых бассейнах со специфическим геодинамическим режимом недр; в районах столкновения литосферных плит, выраженных вначале зонами субдукций, а на завершающей стадии развития региона – субдукционно-обдукционными зонами. Наряду с органическими источниками нефти и газа, стала допускаться реальность неорганического синтеза УВ. Сумма всех этих новых подходов к теории нефтегазообразования и нефтегазонакопления в земной коре оформилась в геодинамическую (микстгенетическую, полигенную) модель образования нефти и газа.

Ее суть заключается в том, что процесс возникновения нефти и газа генетически увязывается с глобальными циклическими процессами раскрытия и закрытия океанов. Серии эпизодов геологической истории океанов от их зарождения до закрытия и образования на их месте континентальной суши объединены в крупные тектонические циклы, известные как циклы Вильсона продолжительностью около 600 млн лет. Дополняя эти океанические циклы континентальной историей развития литосферы, была предложена концепция геодинамической цикличности эволюции литосферы (Гаврилов В.П., 1989). Полный геодинамический цикл состоит из двух крупных этапов: образования океанов (океаногенез) и континентов (континентогенез). Этапы, в свою очередь, состоят из стадий, а последние – из фаз (рис. 1).

Рис. 1. ДИАГРАММА ПОЛНОГО ГЕОДИНАМИЧЕСКОГО ЦИКЛА ЭВОЛЮЦИИ ЛИТОСФЕРЫ Периоды: 1 – наиболее благоприятные для нефтегазообразования, 2 – благоприятные для нефтегазообразования, 3 – неблагоприятные для нефтегазообразования

Новое толкование цикличности развития литосферы позволяет по-иному осмыслить и взаимосвязанные с ними процессы формирования месторождений нефти и газа. Каждая из выделенных стадий и фаз характеризуется специфическим геодинамическим режимом недр, что в значительной степени предопределяет течение процессов генезиса УВ и накопление их залежей.

По-нашему мнению, для нефтегазообразования наиболее благоприятны фазы морского рифта, частичной и полной субдукции (субдукционно-обдукционная фаза).

Это основывается на двух основных доводах:

• формирование в течение этих отрезков геологического времени значительных масс осадочного материала с органическими остатками на относительно ограниченных площадях;
• высокая термическая и сейсмотектоническая активность недр, что является определяющим фактором быстрой, в геологическом смысле времени, трансформации ОВ в УВ-газ и капельно-жидкую нефть.

Кроме того, указанные фазы эволюции литосферы характеризуются максимальной раскрытостью недр, что создает благоприятные условия для взаимного обмена флюидами поверхностных и глубинных сфер.

В соответствии с этим было предложено выделять две основные модели “производства” нефти: рифтогенную и субдукционно-обдукционную.

Рифтогенная модель нефтегазообразования подразумевает накопление мощной толщи осадков (10-12 км) вначале в континентальных рифтах, а затем в рифтогенных межконтинентальных морях. Застойный режим осадконакопления благоприятствует формированию глинистых пород, обогащенных органикой, в восстановительной геохимической обстановке (нефтегазоматеринские свиты). Высокий тепловой поток, который идет от приближенной к подошве литосферы горячей мантии (астеносферный выступ), активизирует процессы переработки органики в капельно-жидкую нефть. В этой ситуации необязательно, чтобы нефтегазоматеринские породы были погружены на значительную глубину. Образование нефти и газа в условиях высокой активности недр может начаться и активно протекать уже в донных осадках, как это происходит, например, в “горячих ямах” Красного моря и в наши дни (Вебер В.В., 1983).

По мере своего развития внутриконтинентальные рифты трансформируются в океанические бассейны с центрами спрединга. С двух сторон формирующегося океана возникают пассивные окраины континентов, представляющие собой фрагменты изначально рифтовых осадочно-породных бассейнов. Если процессы рифтогенеза не сопровождаются раскрытием океана, а останавливаются на фазе рифта, то над рифтовыми структурами обычно происходит заложение крупных внутриплатформенных впадин (синеклиз). Региональные зоны нефтегазонакопления рифтогенного типа формируются внутри континентов. К ним относятся, например, месторождения Западной Сибири и Северного моря. Таким образом, рифтогенные геодинамические режимы могут проявляться внутри континентов и быть внутриконтинентальными, а могут затрагивать и пассивные континентальные окраины и являться как бы окраинно-континентальными.

По своей сущности рифтогенная модель близка к классической бассейновой (осадочно-миграционной) модели нефтегазообразования, за тем исключением, что рифтогенный режим подразумевает более высокую прогретость недр, а следовательно, более раннее, более быстрое и более полное созревание органического материала и его преобразование в нефть и газ.

Субдукционно-обдукционная модель нефтегазообразования характерна для зон субдукций, расположенных по окраинам океанов, и коллизионных зон столкновения континентов при закрытии океанических пространств. Она предусматривает сгружение огромных масс осадков с РОВ (аккреционные призмы), их частичное затягивание непосредственно в зону поглощения, где они попадают в жесткие термобарические условия. Находясь под действием высоких температур (100-400^oС) в течение 1-2 млн лет, органика оказывается в очень благоприятной для нефтегазообразования ситуации, когда за короткий отрезок геологического времени она трансформируется в газ и капельно-жидкую нефть. Рассеянные в породе УВ мобилизуются и вовлекаются в общий глубинный водоминеральный поток термальными водами, возникающими при дегидратации океанической литосферы в зонах субдукции (Сорохтин О.Г., Ушаков С.А., 2002). Избыточное давление термальных вод поддерживается постоянной мобилизацией и перегревом поровых вод океанических осадков, а также вод, освобождающихся при дегидратации коры. По мере удаления от зон поддвига температура и давление термальных вод уменьшаются, замедляется и скорость фильтрации водоминерального потока. Создаются условия, благоприятные для аккумуляции УВ в залежи.

Образование нефти и газа по субдукционно-обдукционной модели не предусматривает обязательного наличия особых нефтегазоматеринских пород. Возникновение УВ-флюида будет происходить по мере погружения океанической плиты в мантию.

Следует различать два основных механизма, приводящих к генерации УВ в зонах столкновения литосферных плит. Первый обусловлен поддвиганием океанической плиты под островные дуги или континенты (субдукция), а второй – надвиганием на пассивную окраину континента (обдукция). Второй механизм, по-нашему мнению, более нефтеобильный и по масштабам образования нефти и газа существенно превосходит первый. Это объясняется тем, что в процесс обдукции вовлекается пассивная окраина континента, которая уже обладает определенным нефтегазогенерационным потенциалом. Обдукционные процессы за счет трения вызывают дополнительное тепло, которое способствует более полному преобразованию рассеянной органики в УВ нефтяного ряда, а повышенное давление в поднадвиговой части обдукционной системы усиливает отжатие капельно-жидкой нефти из нефтегазоматеринских свит деформированной (преобразованной) пассивной окраины. Обдуцирующие пластины земной коры создают таким образом эффект “горячего утюга”, что существенно увеличивает общий масштаб нефтегазообразования в субдукционно-обдукционных областях.

Наряду с рассмотренными двумя основными геодинамическими режимами, во многом определяющими “рождение” УВ в литосфере, не отвергается существование традиционной депрессионной, или бассейновой, модели нефтегазообразования, которая характерна для ряда крупных внутриплатформенных и межгорных впадин, неосложненных рифтогенезом. В отличие от субдукционно-обдукционного и рифтогенного режимов, депрессионный характеризуется относительно меньшей прогретостью недр и, следовательно, более “вялым” течением процессов нефтегазообразования.

Важным преимуществом рифтогенной и субдукционно-обдукционной моделей нефтегазообразования является, как отмечалось, раскрытость недр. При этом в низах коры создаются благоприятные возможности для гидротермального синтеза метана за счет термической диссоциации океанической воды и растворенного в ней углекислого газа при участии железистых оливинов (Сорохтин О.Г., Ушаков С.А., 2002):

Нельзя исключать также возможность образования УВ-соединений по механизму, предложенному узбекскими (Абидов А.А. и др., 2004) или украинскими (Кичка А.А., 2004) учеными.

Таким образом, представляется весьма вероятным существование в земной коре, гидросфере и атмосфере двух УВ-потоков: органического и неорганического, которые в своей эволюции испытывают взаимное проникновение и смешение. На современном этапе развития геологии нефти и газа необходимо признать многофакторность, многовариантность, нелинейность процесса генезиса нефти и газа. Образование УВ обязано различным причинам, носит смешанный (микстгенетический, полигенный) характер.

Исходя из мобилистских представлений о генезисе нефти и газа, целесообразно скорректировать устоявшиеся представления о некоторых закономерностях распределения месторождений нефти и газа в земной коре и объектах поисково-разведочных работ.

Характерной тенденцией современного этапа развития геологии нефти и газа является пересмотр глобальных закономерностей пространственного распределения месторождений УВ в земной коре и вытекающая из этого корректировка подходов к нефтегазогеологическому районированию недр. В качестве определяющей закономерности рядом ученых рассматривается поясное распределение нефтегазоносных территорий (В.Е. Хаин, Д.В. Несмеянов, В.П. Гаврилов и др.).

Под поясом нефтегазонакопления понимается ассоциация территориально близких нефтегазоносных провинций (бассейнов) или областей, в пределах которых образование и накопление нефти и газа протекали под доминирующим влиянием определенного геодинамического режима. В связи с этим предлагается выделять пояса нефтегазонакопления: рифтогенного, субдукционно-обдукционного и депрессионного типов (Гаврилов В.П., 1986; 2004).

Рифтогенные пояса протягиваются либо по окраинам современных материков (окраинно-континентальные), либо располагаются внутри них (внутриконтинентальные). Образование нефти и газа в их пределах происходило в соответствии с рифтогенной моделью.

Рифтовые системы, которые в процессе своей эволюции не трансформировались в океаны и в современной структуре земной коры представлены внутриконтинентальными рифтами, образуют внутриконтинентальные рифтогенные пояса нефтегазонакопления: Североморский, Западно-Сибирский и др.

Если рифтовые системы в процессе своего развития преобразовывались в океанические бассейны, то внутриконтинентальные системы рифтов оказались разобщенными с симметрично удаленными друг от друга фрагментами. В современной структуре земной коры они существуют в виде парных окраинно-континентальных рифтогенных поясов нефтегазонакопления: Восточно-Североамериканский и Западно-Европейский, Восточно-Южноамериканский и Западно-­Африканский и т.д.

Субдукционно-обдукционные пояса нефтегазонакопления располагаются по окраинам платформ – в прошлом зон столкновения литосферных плит. В современном тектоническом плане им соответствуют линейные прогибы, вытянутые вдоль контакта платформенных равнин с горными системами (передовые прогибы), а также смежные платформенные склоны, в совокупности образующие краевые системы. К таким поясам относятся: Предуральско-Предновоземельский (Баренцево-Каспийский), Предкордильерский, Предверхоянский (Восточно-Сибирский), Африкано-Индийский и др. В настоящее время они располагаются внутри континентов, но в период “рождения” нефти и газа и первичного формирования их залежей представляли собой континентальные окраины, по периферии которых протягивались зоны поддвига, и образование УВ протекало по субдукционно-обдукционной модели. В зависимости от времени образования пояса нефтегазонакопления бывают палеозойские, мезозойские и кайнозойские. В пределах последних процессы нефтегазообразования и нефтегазонакопления еще далеко не завершены, а образующиеся УВ-соединения находятся большей частью в дисперсном (рассеянном) состоянии (Восточно-Азиатский пояс).

Депрессионные пояса нефтегазонакопления в настоящее время можно выделить во внутренних областях некоторых континентов. Созревание ОВ в их пределах полностью зависело от времени попадания потенциальной нефтегазоматеринской толщи в главную зону нефтегазообразования, что определялось глубиной погружения исходного пласта. В связи с этим начало процесса нефтегазообразования затягивалось, а сам процесс протекал сравнительно медленно, зачастую не реализуя полностью нефтегазопроизводящий потенциал осадков.

В поясах нефтегазонакопления концентрация месторождений нефти и газа в пространстве крайне неравномерна. На фоне рассеянной нефтегазоносности выделяются области с аномально высокой концентрацией запасов – это полюса (центры или узлы) нефтегазонакопления. Так, в пределах России вдоль Урала протягивается Предуральско-Предновоземельский (Баренцево-Каспийский) пояс нефтегазонакопления, в пределах которого выделяются четыре полюса (узла) нефтегазонакопления: Арктический, Волго-Уральский, Северо-Каспийский и прогнозный Печорский (рис. 2).

Рис. 2. ПОЯСА НЕФТЕГАЗОНАКОПЛЕНИЯ РОССИИ И ПРИЛЕГАЮЩИХ СТРАН СНГ Центры (полюса) нефтегазонакопления: 1 – установленные и освоенные, 2 – выявленные, но в полной мере не освоенные, 3  – прогнозируемые; 4 – контуры поясов нефтегазонакопления: а – установленные (I – Баренцево-Каспийский, II – Западно-Сибирский, III – Кавказско-Памирский), б – прогнозируемые (IV – Среднерусский, V – Восточно-Сибирский, VI – Восточно-Азиатский); 5 – некоторые наиболее крупные месторождения нефти (а) и газа (б); 6 – Оленекское месторождение битумов

Западно-Сибирский пояс также имеет в своем составе четыре полюса нефтегазонакопления: Среднеобский, Уренгойский, Ямало-Карский и малоизученный Обь-Тазовский.

Кроме этих двух основных поясов нефтегазонакопления на территории России прогнозируются Среднерусский и Восточно-Сибирский. По югу России и прилегающих стран СНГ трассируется Кавказско-Памирский пояс нефтегазонакопления, в его состав входят нефтегазоносные провинции и области Азербайджана, Казахстана, Туркмении и Узбекистана (см. рис. 2).

1. Затягивание в зону субдукции палеодельт – крупных объемов осадочного материала с обильным содержанием С_орг . Такая ситуация возможна в период закрытия океанических пространств (субдукционно-обдукционная фаза), когда складчатые комплексы надвигаются на пассивные континентальные окраины. Если на пути миграции УВ-потока из поднадвиговых областей попадаются зоны с благоприятными условиями для накопления и консервации залежей (наличие резервуаров с высокими фильтрационными свойствами, региональных покрышек, крупных ловушек и т.д.), то образуются своеобразные центры нефтегазонакопления. Этим механизмом можно объяснить, например, формирование полюсов нефтегазонакопления в пределах Баренцево-Каспийского пояса.
2. Другим возможным условием концентрации крупных запасов нефти и газа на сравнительно ограниченных площадях может являться существование длительно действующего потока УВ-флюида из нижних секций земной коры, образовавшегося за счет минерального синтеза. Предположим, что современные рифтовые долины океанов, со дна которых через “черные курильщики” ежегодно поступает до 10 млн т метана, оказались бы перекрыты мощной осадочной толщей. При этом метан не рассеивался бы в воды мирового океана, а оседал в залежи. Тогда только за 1 млн лет сформировались бы газовые месторождения с запасами около 10 трлн т (10¹⁶м³). Подобный сценарий можно применить к объяснению уникальных скоплений газа и нефти в Западно-Сибирском рифтогенном поясе, который сформировался над Палеообским океаном с ограниченным спредингом и оказался сравнительно быстро заполнен юрско-меловыми осадками. Как в первом, так и втором случаях, центры нефтегазонакопления следует рассматривать как области, которые обязаны своими УВ-богатствами специфическим очагам генерации нефти и газа. Действие очагов генерации может продолжаться и поныне, что предопределяет постоянную подпитку УВ выявленных месторождений нефти и газа.
3. Важную, а в ряде случаев и определяющую, роль в формировании узлов (полюсов) нефтегазонакопления могут играть крупные разломы земной коры. Наиболее благоприятные условия для образования аномально больших концентраций нефти и газа могут возникать в узлах пересечения крупных разломов (Гаврилов В.П., 1975). Так, субмеридиональная Колтогорско-Уренгойская система разломов Западной Сибири, являющаяся осью Палеообского океана, пересекается субширотным Среднеобским разломом. С этим пересечением совпадает положение крупнейшего по запасам Среднеобского полюса нефтегазонакопления (рис.3).

Рис. 3. ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА РЕГИОНАЛЬНЫХ РАЗЛОМОВ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ 1 – узлы нефтегазонакопления

Возможно, что с региональными разломами связаны и так называемые жильные зоны нефтегазонакопления, под которыми понимаются зоны повышенной трещиноватости, дробления земной коры, т.е. крупные (региональные, глубинные) разломы. Наиболее явно это проявляется в плотных породах чехла (известняки, аргиллиты) и фундамента. Их принципиальное отличие как ловушек от структурных состоит в том, что они оказывают не структурный, а резервуарный контроль за залежью нефти или газа.

Признание геодинамических подходов к проблемам происхождения нефти и газа и пониманию глобальных закономерностей накопления их залежей оказывает большое воздействие на практику нефтегазопоисковых работ, что выражается в появлении новых объектов поиска, которые ранее не входили в сферу интересов нефтяников и газовиков. Обратим внимание только на два нетрадиционных, но потенциально перспективных объекта поисковых работ на нефть и газ – это поднадвиговые зоны горно-складчатых сооружений и фундамент платформенных областей.

Руководствуясь геодинамической идеей, геологи-­нефтяники в ряде стран мира достигли определенных успехов в разбуривании поднадвиговых зон, возникших при закрытии океанов. В частности, поиск нефти и газа в поднадвиговых зонах Скалистых гор и Аппалачей позволил американским нефтяникам существенно прирастить запасы УВ-сырья. Поднадвиговые залежи обнаружены в Канаде, Мексике, на Кубе, в Швейцарских Альпах, Новой Зеландии и других регионах. Имеются поднадвиговые зоны и в России, в частности в районах Западного Урала и Верхоянского хребта. Сейсмические данные, а в некоторых случаях и результаты бурения, свидетельствуют о том, что под складчатыми Уральскими горами находятся слабодислоцированные и залегающие практически горизонтально платформенные комплексы, глубина которых вполне доступна для бурения. Большие резервы УВ-сырья таят в себе поднадвиговые зоны Верхоянского хребта, о чем свидетельствует наличие залежей тяжелой нефти на склонах Оленекского свода, смежного с Предверхоянским передовым прогибом.

Второй нетрадиционный объект поиска – это фундамент платформ. Мировой опыт показывает, что в фундаменте могут содержаться довольно крупные залежи нефти в различных регионах мира и в разных геологических условиях. Залежи УВ в фундаменте установлены на древних (Северная и Южная Америка) и молодых платформах (Западная Сибирь, Западная Европа), в пределах мезозоид (шельф Вьетнама), в межгорных впадинах молодых горно-складчатых областей (Венесуэла). Все это приводит к мысли, что фундамент осадочных бассейнов регионально нефтегазоносен, а следовательно, он должен быть включен в сферу поисково-разведочных работ на нефть и газ наравне с осадочным чехлом.

1. Образование УВ может происходить различными путями: не только по сценарию классической осадочно-миграционной (бассейновой) теории, но, например, и в зонах столкновения литосферных плит, когда присутствие нефтегазоматеринских свит вовсе необязательно (субдукционно-обдукционная модель). УВ-флюид может генерироваться непосредственно в донных осадках водных бассейнов рифтогенного типа при достаточно высоком тепловом потоке, что не требует погружения исходной нефтегазоматеринской толщи на глубину 3 км и более (рифтогенная модель).
2. В глобальном процессе нефтегазообразования нельзя исключать минеральный синтез УВ, который может протекать по различным схемам. Однако, по нашим представлениям, неорганический синтез продуцирует преимущественно метан, а настоящие нефти в своем образовании требуют участия ОВ или иного столь же эффективного катализатора. Тем не менее генезис неф­ти и газа следует признать смешанным (микстгенетическим, полигенным).
3. В качестве глобальной закономерности пространственного распределения нефтегазоносных территорий просматривается тенденция выделения надпорядковых единиц нефтегазогеологического районирования недр – поясов нефтегазонакопления, в составе которых вычленяются нефтегазоносные провинции или бассейны. Заслуживает внимание выделение в их пределах полюсов (узлов, центров) нефтегазонакопления, причины образования которых в полной мере пока еще не ясны. Прогнозирование новых (неоткрытых) полюсов нефтегазонакопления предоставляет поисковикам дополнительные возможности для приращения запасов УВ-сырья.
4. С учетом поясного размещения месторождений нефти и газа в литосфере, а также геодинамических (плитотектонических) подходов к пониманию их генезиса, корректируются и принципы нефтегазогеологического районирования недр (Клещев К.А., Шеин В.С., 2004; Шеин В.С., 2006).
5. Внедрение мобилистского мировоззрения в геологию нефти и газа дает нефтяникам и газовикам новые ориентиры в поисковом процессе. В частности, появляются нетрадиционные объекты поиска: поднадвиговые зоны, фундамент платформенных областей, жильные зоны нефтегазонакопления и др. Все это существенно расширяет горизонты поисково-разведочных работ на нефть и газ и вселяет надежду на возможность продления нефтегазовой эры человеческой цивилизации.