Поверхностная геохимия как ключ к пониманию нефтяной системы в районах сложной геологии — Польские Внешние Карпаты

Цель исследования — изучить взаимосвязи между составом грунтовых газов и геологическими структурами в структурно сложной части Карпатского складчато-сдвигового пояса. Поверхностные геохимические обследования, направленные на определение молекулярного и изотопного состава образцов грунтового газа, были проведены в центральной части Польских Внешних Карпат в двух основных тектонических единицах: в составе Магурского блока и в группе единиц Перед-Магуры (Fore-Magura Group), которые выходят на поверхность на переднем крае Магурского блока и внутри него в виде тектонического окна (так называемое Мшанодоленское тектоническое окно, MDTW). Тектоническая структура района характеризуется многочисленными деформациями — складками, надвигами и сдвигами с разрезанием, сопровождающимися широкими зонами меланжа. Во всех 572 образцах грунтового газа были определены концентрации лёгких алканов, газообразных алкенов и нефтьсодержащих компонентов (например, водорода), а часть образцов проанализирована для определения углеродного изотопного состава метана и диоксида углерода. Результаты поверхностной геохимии показали существенные различия в зарегистрированных микро-концентрациях углеводородов между тектоническими единицами Внешних Карпат. Значительно более высокие концентрации суммарных алканов C2–C5 в основном зарегистрированы в MDTW, хотя распределение значений суммарных алканов в окне сильно связано с расположением стратиграфических пачек и простиранием разломов и надвигов. В целом герметичность в MDTW недостаточна для поддержания существования обычных экономически рентабельных углеводородных залежей. Наши данные подтверждают герметизирующую роль Магурского блока в карпатской нефтяной системе. Следовательно, источники углеводородов (т.е. потенциальные скопления углеводородов) могут ожидаться в группе Перед-Магуры под покровом Магурского блока. Наши результаты также имеют ключевое значение для интерпретации данных поверхностной геохимии в других нефтегазовых провинциях со сложным геологическим строением. Поверхностный геохимический сигнал варьируется в зависимости от тектонической единицы в Карпатах. Геохимический сигнал указывает на миграцию газа из менилитовой формации олигоцена (Menilite Formation). Поверхностная геохимия существенно поддерживает поиски углеводородов в сложных орогенах. Отношение C2H6/C2H4 определяет относительную интенсивность или активность миграции алканов.