Дж. Грегори назвал провал между двумя порогами в рельефе. Еще ранее в Германии для обозначения подобных структурных форм употребляли термин «грабен».
В настоящее время под рифтом (по Е. Е. Милановскому) понимается линейно-вытянутая полосовидная область очень высокого термического режима земных недр, в которой происходят подъем нагретого мантийного материала, его растекание в стороны в подошве коры и частичное проникновение в кору. В развитии рифта предусматривается образование сводового поднятия, в пределах которого растягивающие усилия приводят к разрыву коры и обрушению центральной части свода с образованием грабена. Процессу рифтообразования предшествует разогрев, «возбуждение» верхней мантии. Это находит отражение и в современном строении рифтов: утонение земной коры до 30–35 км; подъем астеносферы; резкое возрастание теплового потока над рифтом; молодой вулканизм; источники термальных вод; сейсмичность. Все это характеризует рифты как чрезвычайно активные структуры литосферы. По данным некоторых исследователей, в сравнительно небольшом объеме (до 6 %) осадочных образований, приходящихся на рифтовые бассейны, в них концентрируется более 15 % мировых запасов углеводородов [Гончаренко и др., 1984]. Это означает, что рифты характеризуются самой высокой концентрацией запасов углеводородов, приходящихся на единицу объема осадочного чехла. Нефтегазоносными регионами рифтогенного типа являются Северное море, Западная Сибирь, Суэцкий канал, Атлантическое побережье Африки и Южной Америки. Познакомимся кратко с особенностями залегания в их пределах залежей нефти и газа.
Северное море — это одна из богатейших нефтегазоносных провинций, в ее недрах уже выявлено более 7 млрд т углеводородов, а потенциальные ресурсы превышают 17 млрд т. В тектоническом отношении это крупная впадина, центральную часть которой рассекает мощная и разветвленная система рифтов. Процессы рифтогенеза начались в триасе (около 200 млн лет назад) и закончились в начале кайнозойской эры (примерно 50 млн лет назад). За этот период образовалась протяженная система грабенов, имеющая свое продолжение и на прилегающем Европейском континенте. Грабены заполнены в основном триасовыми, юрскими и меловыми отложениями. К этим-то комплексам, прежде всего к юрскому, и приурочены залежи углеводородов. Они залегают в приподнятых косых блоках, срезанных поверхностью верхнемелового несогласия.
Анализ пространственного распределения североморских месторождений нефти и газа показывает, что практически все они лежат в пределах рифтовой системы, осложняющей строение центральной части впадины. По мнению некоторых исследователей, образование этих рифтов связано с «несостоявшимся спредингом» Северного моря, сопряженным со спредингом Атлантического океана. Обращает на себя внимание тот факт, что при сравнительно небольшой нефтесборной площади этой провинции (660 тыс. км2) и малой мощности материнских пород (первые сотни метров) в ее пределах концентрируются крупные скопления углеводородов. Как считают исследователи, это результат более быстрого и полного «созревания» органики под действием повышенных температур недр этого региона. Североморская рифтовая система отличается наиболее высокими для всей Западной Европы значениями геотермических градиентов — до 34 °C/км, тогда как в стороне от рифтов градиент не превышает 27–28 °C/км. Анализ палеотемператур доказывает, что в начальные стадии формирования рифтов (триас — юра) геотермический градиент был не менее 50 °C/км [Гончаренко и др., 1984]. Следовательно, в таких условиях главная фаза нефтеобразования могла начаться значительно раньше, при погружении осадка на глубину 1–1,5 км вместо 2–3 км при обычных условиях. При дальнейшем погружении процессы преобразования органического вещества в микронефть происходили активнее, так как температура недр на глубине, скажем, 3–4 км составляла 150–200 вместо 100–150 °C.
Аномально высокий прогрев недр объясняется приближенным положением к подошве коры горячего астеносферного слоя и сравнительно высоким тепловым потоком в зонах рифтов. Последние выполняли роль газовой горелки, нагревающей в лабораторных условиях колбу с органическим веществом. И в том и в другом случае высокие температуры приводили к термокаталитическому преобразованию органики в жидкие и газообразные углеводороды.
Сходными геологическими условиями характеризуется и Западная Сибирь. В центральной ее части располагается разветвленная система рифтов (рис. 12), развитие которой происходило также на протяжении большей части мезозойской ары (триас, юра, мел). По данным В. С. Суркова, даже в настоящее время значения пластовых температур в зонах рифтов на 4 °C выше, чем на той же глубине, но в стороне от них.
Измерение геотермического градиента в зоне самого крупного в Западной Сибири Колтогоро-Уренгойского рифта показало, что в его пределах он колеблется от 35 до 40 °C/км, на удалении же от рифта снижается до 25–30 °C/км. К зонам рифтов Западной Сибири, и прежде всего Колтогоро-Уренгойского, приурочены месторождения нефти и газа, здесь увеличивается плотность запасов — количество углеводородов на единицу площади.
Суэцкий грабен (АРЕ) расположен на продолжении Красноморского рифта. Его размеры 300–330×50–90 км, т. е. очень маленькая площадь — всего 20 тыс. км2. В то же время разведанные запасы нефти достигают почти 400 млн т. А это означает, что на 1 тыс. км2 площади здесь приходится не менее 0,02 млн т нефти (по данным М. К. Калинко, 0,04 млн т/км2), в Северном море — 0,013 млн т. Суэцкий грабен — молодая структура коры. В своем развитии она прямо связана с Красным морем, также являющимся горячим расколом литосферы. Учитывая, что в пределах последнего температура донных осадков в ряде мест превышает 60 °C, можно допустить протекание процесса преобразования органического вещества в микронефть практически уже на поверхности морского дна.
Рис. 12. Система рифтов Западной Сибири
Рифты:
I — Колтогоро-Уренгойский;
II — Худосейский;
III — Худуттейский:
IV — Аганский;
