nznistuНауки о Земле и недропользованиеEarth sciences and subsoil use2686-99932686-7931Federal State Budget Educational Institution of Higher Education "Irkutsk National Research Technical University"10.21285/2686-9993-2021-44-4-382-396nznistu-174Research ArticleГеология, поиски и разведка месторождений полезных ископаемыхGeology, Prospecting and Exploration of Mineral DepositsГеолого-геофизические исследования российской Арктики для поисков новых нефтегазовых регионовGeologic and geophysical exploration of the Russian Arctic in search for new oil and gas regionshttps://orcid.org/0000-0002-0843-452XХаритоновА. Л.KharitonovA. L.

Харитонов Андрей Леонидович, кандидат физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Лаборатории главного магнитного поляг. Москва

Andrey L. Kharitonov, Cand. Sci. (Phys. & Math.), Leading Researcher of the Main Magnetic Field Laboratory

Moscow

ahariton@izmiran.ruИнститут земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н. В. Пушкова РАНРоссияPushkov Institute of Terrestrial Magnetism, Ionosphere and Radio Wave Propagation, Russian Academy of SciencesRussian Federation202127122021444382396Copyright © Харитонов А.Л., 20212021Харитонов А.Л.Kharitonov A.L.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.nznj.ru/jour/article/view/174

Российские арктические и субарктические регионы, по мнению многих специалистов, проводивших там исследования, должны быть богаты различными полезными ископаемыми, такими как, например, золото, олово, уголь, кимберлиты и особенно нефть и газ. Цель данной работы заключается в том, чтобы показать возможности региональных геолого-геофизических (аэрокосмических) методов исследования тектонических и морфологических особенностей строения недр Арктического региона, позволяющих провести региональное изучение потенциальных ресурсов нефти и газа как в шельфовых зонах Арктики, так и в горных или болотистых субарктических регионах Восточной Сибири, труднодоступных для некоторых других методов геологоразведки (например, сейсморазведки). В настоящей статье представлены результаты проделанной работы, которые могут позволить в совокупности с возможностями других геолого-геофизических методов проводить более качественные аэрокосмические исследования тектонического строения Арктического региона. В частности, в статье представлена блок-схема пакета компьютерных программ, используемых для математической обработки и геолого-геофизической интерпретации аэрокосмических измерений, проводимых на территории Арктики и Субарктики. Полученные результаты относительно морфологических (концентрических) структур центрального типа, образованных в результате возникновения палеомантийных плюмов, сопоставлены с независимыми данными геолого-геофизических разрезов земной коры, построенных в зонах расположения этих структур. Проведено сравнение полученных данных по нефтегазоперспективности некоторых регионов Арктики и Субарктики с результатами прогнозов других исследователей и организаций.

Many specialists who studied Russian Arctic and subarctic regions consider that the latter should be rich in various minerals, for example, gold, tin, coal, kimberlites and, especially in oil and gas. The purpose of the article is to show the potential of regional geological and geophysical (remote sensing) methods for the study of tectonic and morphological features of the structure of the Arctic region subsoil allowing to conduct a regional study of potential resources of oil and gas in the Arctic shelf areas as well as in the mountainous or swampy Subarctic regions of Eastern Siberia inaccessible for other exploration methods (for example, seismic surveying). This article presents the results of the conducted scientific work, which together with other geological and geophysical methods will make it possible to carry out better aerospace studies of the tectonic structure of the Arctic region. In particular, the article introduces a block diagram of a computer software package for mathematical processing and the geological and geophysical interpretation of remote sensing data obtained as a result of measurements over the Arctic and Subarctic regions. The findings obtained on morphological (concentric) structures of the central type formed as a result of the occurrence of paleo-mantle plumes are compared with independent data on geological and geophysical sections of the earth's crust constructed in the zones where these structures are located. The obtained data on the oil and gas potential of some regions of the Arctic and Subarctic are compared with the results of forecasts made by other researchers and organizations.

региональное тектоническое строениеземная кораАрктикаСубарктикапотенциальная нефтегазоносностьregional tectonic structureearth crustthe Arcticthe Subarcticoil and gas potentialReferencesБрюханов В. Н., Глуховский М. З., Ставцев А. Л. Кольцевые структуры Земли // Природа. 1977. № 10. С. 54–65.Bryukhanov V. N., Glukhovskii M. Z., Stavtsev A. L. Ring structures of the Earth. Priroda. 1977;10:54-65. (In Russ.).Гаврилов С. В. Проникновение теплового диапира в континентальную литосферную плиту из неньютоновской верхней мантии // Физика Земли. 1994. № 7- 8. С. 18–26.Gavrilov S. V. Penetration of heat diapir in the continental lithosphere plate from the non–Newtonian upper mantle. Fizika Zemli. 1994;7-8:18-26. (In Russ.).Ротанова Н. М., Харитонов А. Л., Ченчанг Ан. Спектральный анализ магнитного поля, измеренного на спутнике МАГСАТ // Геомагнетизм и аэрономия. 1999. Т. 39. № 3. С. 101–107.Rotanova N. M., Kharitonov A. L., Chang A. T. Spectral analysis of the magnetic field measured onboard the MAGSAT satellite. Geomagnetizm i aeronomiya. 1999;39(3):101-107. (In Russ.).Ротанова Н. М., Головков В. П., Фрунзе А. Х., Харитонов А. Л. Анализ спутниковых измерений с помощью разложения поля на естественные ортогональные составляющие // Геомагнетизм и аэрономия. 1999. Т. 39. № 4. С. 92–99.Rotanova N. M., Golovkov V. P., Frunze A. Kh., Kharitonov A. L. An analysis of satellite measurements using the expansion of the magnetic field into natural orthogonal components. Geomagnetizm i aeronomiya. 1999;39(4):92-99. (In Russ.).Фонарев Г. А., Харитонов А. Л., Харитонова Г. П. Использование методов пространственно-временной магнитометрии для анализа магнитного поля, измеренного на спутнике «СНАМР» // Вестник Камчатской региональной организации «Учебно-научный центр». Серия: Науки о Земле. 2007. № 2. С. 49–53.Fonarev G. А., Kharitonov А. L., Kharitonova G. P. Use of the spatial-temporary magnetic measurement methods for the analysis of the geomagnetic field, measured on the satellite “СНАМР”. Vestnik Kamchatskoy regional'noy assotsiatsii “Uchebno-nauchnyy tsentr”. Seriya: Nauki o Zemle = Bulletin of Kamchatka Regional Association “Educational-Scientific Center”. Earth Sciences. 2007;2:49-53. (In Russ.).Lugovenko V. N., Pchelkin A. V., Kharitonov A. L. Nature of the magnetic anomaly field of continents and oceans // Proceedings of the International Conference on Marine Electromagnetics. London, 1997.Lugovenko V. N., Pchelkin A. V., Kharitonov A. L. Nature of the magnetic anomaly field of continents and oceans. Proceedings of the International Conference on Marine Electromagnetics. London; 1997.Xu Y., An Z., Huang B., Golovkov V. P., Rotanova N. M., Kharitonov A. L. Distribution of apparent magnetization for Asia // Science in China. Series D: Earth Sciences. 2000. Vol. 43. Iss. 6. P. 654–660. https://doi.org/10.1007/BF02879510.Xu Y., An Z., Huang B., Golovkov V. P., Rotanova N. M., Kharitonov A. L. Distribution of apparent magnetization for Asia. Science in China. Series D: Earth Sciences. 2000;43(6):654-660. https://doi.org/10.1007/BF02879510.Hassan G. S., Kharitonov A. L., Serkerov S. A. Principal satellite-measured three-dimensional statistical characteristics of potential fields in East Asia and their relationship to earthquake epicenters // Mapping Sciences and Remote Sensing. 2003. Vol. 39. Iss. 2. P. 105–117. https://doi.org/10.2747/0749-3878.40.2.105.Hassan G. S., Kharitonov A. L., Serkerov S. A. Principal satellite-measured three-dimensional statistical characteristics of potential fields in East Asia and their relationship to earthquake epicenters. Mapping Sciences and Remote Sensing. 2003;39(2):105-117. https://doi.org/10.2747/0749-3878.40.2.105.Валяев Б. М. Углеводородная дегазация Земли, геотектоника и происхождение нефти и газа // Дегазация Земли и генезис нефтегазовых месторождений (к 100-летию со дня рождения акад. П. Н. Кропоткина): сб. ст. / ред. А. Н. Дмитриевский, Б. М. Валяев. М.: ГЕОС, 2011. С. 10–32.Valyaev B. M. Hydrocarbon degassing of the Earth, geotectonics and origin of gas and oil. In: Dmitrievskii A. N., Valyaev B. M. (eds.). Degazatsiya Zemli i genezis neftegazovykh mestorozhdenii (k 100-letiyu so dnya rozhdeniya akademika P. N. Kropotkina) = Degassing of the Earth and genesis of oil and gas deposits (to the 100th birth anniversary of the Academician P. N. Kropotkin). Moscow: GEOS; 2011. p.10–32. (In Russ.).Визе В. Ю. История исследования советской Арктики: Баренцево и Карские моря. Архангельск: Севкрайгиз, 1935. 233 с.Vize V. Yu. History of Soviet Arctic exploration. The Barents and Kara seas. Arkhangelsk: Sevkraigiz; 1935. 233 p. (In Russ.).Грамберг И. С., Сороков Д. С., Лазуркин Д. В. Задачи и направления региональных геолого-геофизических работ на нефть и газ в Арктической части Восточной Сибири // Геология нефти и газа. 1969. № 2. С. 27–31.Gramberg I. S., Sorokov D. S., Lazurkin D. V. The tasks and directions of regional geological and geophysical works on oil and gas in the Arctic part of Eastern Siberia. Geologiya nefti i gaza = Russian Oil and Gas Geology. 1969;2:27-31. (In Russ.).Яншин А. Л., Зятькова Л. К. Развитие и использование исследований природных явлений и ресурсов в Сибири и на Дальнем Востоке // Исследование Земли из космоса. 1980. № 1. С. 40–48.Yanshin A. L., Zyat'kova L. K. Development and use of studies of natural phenomena and resources in Siberia and the Far East. Issledovanie Zemli iz kosmosa. 1980;1:40-48. (In Russ.).Обручев С. В. Работа Колымского геоморфологического отряда Якутской экспедиции // Известия Академии наук СССР. Серия VII. Отделение физико-математических наук. 1929. № 8. С. 749–756.Obruchev S. V. The work of the Kolyma geomorphological party of the Yakutsk expedition. Izvestiya Akademii nauk SSSR. Seriya VII. Otdelenie fiziko-matematicheskikh nauk. 1929;8:749-756. (In Russ.).Сейфуль-Мулюков Р. Б. Нефть и газ: глубинная природа и ее прикладное значение. М.: Торус Пресс, 2012. 216 с.Seiful'-Mulyukov R. B. Oil and gas: inorganic abiotic nature and its applicability. Moscow: Torus Press; 2012. 216 p. (In Russ.).Сывороткин В. Л. Глубинная дегазация Земли и глобальные катастрофы: монография. М.: Геоинформцентр, 2002. 250 с.Syvorotkin V. L. Deep degassing of the Earth and global natural disasters. Moscow: Geoinformtsentr; 2002. 250 p. (In Russ.).Тимурзиев А. И. Миф «энергетического голода» от Хабберта и пути воспроизводства ресурсной базы России на основе реализации проекта «Глубинная нефть» // Бурение и нефть. 2019. № 1. С. 12–20.Timurziev A. I. Myth of "Power hunger" from Habbert and ways of thedecision of the global power problem on base of "Deepoil" project realization. Burenie i neft'. 2019;1:12-20. (In Russ.).Трофимов И. Л., Шнеер В. С., Халезов А. А. Аномальное магнитное поле хребта Ломоносова по данным дрейфующей станции «Северный полюс19» // Геомагнетизм и аэрономия. 2006. Т. 46. № 2. С. 275–279.Trofimov I. L., Shneer V. S., Khalezov A. A. Anomalous magnetic field of the Lomonosov Rise according to data of the North Pole 19 drifting station. Geomagnetizm i aeronomiya. 2006;46(2):275-279. (In Russ.).Langel R., Berbert J., Jennings T., Horner R. MAGSAT data processing: a report for investigators. Greenbelt: Goddart Space Flight Center, 1981. 315 p. [Электронный ресурс]. URL: https://archive.org/details/nasa_techdoc_19820017721/page/n1/mode/2up (17.08.2021).Langel R., Berbert J., Jennings T., Horner R. MAGSAT data processing: a report for investigators. Greenbelt: Goddart Space Flight Center; 1981. 315 p. Available from: https://archive.org/details/nasa_techdoc_19820017721/page/n1/mode/2up [Accessed 17th August 2021].Харитонов А. Л. Методы математической обработки первичных спутниковых данных, используемые для одновременного анализа электромагнитных неоднородностей в различных геосферах Земли // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса: сб. тез. докл. XV Всерос. открыт. конф. М., 2017. С. 65.Kharitonov A. L. Mathematical methods of primary satellite data processing used for simultaneous analysis of electromagnetic heterogeneities in different geospheres of the Earth. In: Sovremennye problemy distantsionnogo zondirovaniya Zemli iz kosmosa: sbornik tezisov dokladov XV Vserossiiskoi otkrytoi konferentsii = Modern problems of Earth remote sensing: collected abstracts of reports of 15th All-Russian open conference. Moscow, 2017. p.65. (In Russ.).Гаврилов С. В., Харитонов А. Л. Оценка скорости субдукции Русской платформы под Сибирскую в палеозое по распределению зон выноса мантийных углеводородов в Западной Сибири // Геофизические исследования. 2015. Т. 16. № 4. С. 36–40.Gavrilov S. V., Kharitonov A. L. Velocity of the subduction of the Russian platform under the Siberian one in the Paleozoic by the distribution of mantle hydro-carbon upwelling zones in Western Siberia. Geofizicheskie issledovaniya. 2015;16(4):36-40. (In Russ.).Новая глобальная тектоника (тектоника плит): сб. ст. / пер. с англ. К. Л. Волкович, Г. И. Денисова; ред. Л. П. Зоненшайн, А. А. Ковалев. М.: Мир, 1974. 471 с.Zonenshain L. P., Kovalev A. A. The new global tectonics (plate tectonic). Moscow: Mir; 1974. 471 p. (In Russ.).Закиров А. Ш., Харитонов А. Л. Глубинное строение и перспективы нефтегазоносности Северного Устюрта // Глубинная нефть. 2014. Т. 2. № 11. С. 1759–1771. [Электронный ресурс]. URL: http://journal.deepoil.ru/images/stories/docs/DO-2-11-2014/5_Zakirov-Kharitonov_2-11-2014.pdf (17.08.2021).Zakirov A. Sh., Kharitonov A. L. Deep structure and prospects of oil-and-gas content of Northern Ustyurt. Glubinnaya neft'. 2014;2(11):1759-1771. Available from: http://journal.deepoil.ru/images/stories/docs/DO-2-11-2014/5_Zakirov-Kharitonov_2-11-2014.pdf [Accessed 17th August 2021]. (In Russ.).

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