В последние годы наблюдается повышенный интерес к неогеновым запасам углеводородов в Северном море. Добыча газа из плиоценово-четвертичных отложений в голландском секторе, открытие нефтеносных миоценовых песков в районе Lille John и залежей нефти в средних миоценовых отложениях в скважине Т-1 в северной части датского Центрального Грабена документально подтвердили наличие неогеновых залежей углеводородов. Некоторые из этих вкладов представляют экономический интерес. В данной работе представлен нефтеносный средний миоценовый диатом на месторождении Valhall (скважина 2/8-G-2) в норвежском секторе. Месторождение Valhall расположено к северу от границы датско-норвежского сектора.
Геологические условия
Во время миоцена Северное море сформировало ограниченный бассейн, соединенный с Атлантическим океаном через пролив между Норвегией и Шетландскими островами. Основными очагами наносов были Шетландская платформа, обеспечивавшая поступление наносов в северную часть Северного моря, и южные скандинавские страны, откуда наносы направлялись на юг в юго-восточную часть Северного моря. В начале миоцена из этих районов сформировались относительно крупные дельтовые комплексы, что привело к формированию восточных программ с платформы Шетланд и юго-западных. В середине миоцена эти дельтовые комплексы затопились в результате реорганизации тектонического режима в Северо-Западной Европе, что привело к ускоренному оседанию окраин бассейна. Вследствие этого большая часть Северного моря страдала от недостатка осадков в середине и начале позднего миоцена.
Северный морской район располагался в западном ветровом поясе с сезонными штормами. Поэтому на побережье сильно повлияло действие волн. В более глубоком бассейне, глубиной до 1000 м, преобладали гемипелагические отложения. В направлении против часовой стрелки текущая система перераспределяет и изменяет форму иловых отложений вдоль дельтовых и шельфовых склонов бассейна. В начале миоцена преобладал влажный, теплый умеренный климат, похожий на современный запад Флориды (США). Переход к более холодному климату начался в середине миоцена, что, вероятно, также привело к усилению влияния систем холодноводных течений Атлантического океана. В этих более прохладных климатических условиях диатомовые водоросли расцвели и привели к отложению диатомовых илов.
Диатомовый ил
Мелкозернистый и серо-коричневый диатомовый ил, содержащий масло. Диатомовые клапаны и радиолокаторы можно было наблюдать в оптических и сканирующих электронных микроскопах. Диатомовый ил состоит из смеси обильных диатомовых клапанов, радиолярий и глины. Пористость составляет 50-60%.
Пористость в основном связана с диатомовыми клапанами и возникает либо внутри клапанов, либо в карманах рядом с клапанами или другими окаменелостями. В некоторых образцах наблюдается пониженная пористость, связанная с проникновением глины в диатомовые клапаны. Предполагается, что проницаемость низкая из-за небольшого размера пор и извилистого соединения между самыми большими порами. Измеренная пористость диатомовых илов будет соответствовать проницаемости 0,006–0,02 мД в диатомовых илах из разных мест Тихого океана.
Наннофоссилы и микрофоссилы
Образец керна (1802,7 м от скважины 2/8-G-2) был проанализирован на нанофоссил, микрофоссил и присутствие диатомовых водорослей. Было обнаружено, что диатомовые клапаны и мусор являются общими. К диатомовым водорослям относятся Thalassiosira spp., Denticulopsis kanayae и Denticulopsis niobarica. D. kanayae и D. nicobarica варьируются от раннего до среднего миоцена. Образец был бесплодным по отношению к нанофоссилам, и фракция микрофоссила давала один радиолярий (Cenodiscus spp.) и никаких фораминифер.
Палинология
Шесть образцов керна были проанализированы на предмет палинологии (1797,0 м, 1802,7 м, 1803,4 м, 1813,0 м, 1819,0 м и 1827,0 м). Во всех пробах для сообществ органических частиц характерно преобладание морских динофлагеллятных кист (диноцист). Бисаккатная и несаккатная пыльца и древесные частицы встречаются очень редко, в то время как пресноводные водоросли не были зарегистрированы. Собрание диноцист богато и разнообразно, и в нем постоянно присутствует Nematosphaeropsis spp. и Impagidinium spp. указывает на внешнюю неритическую или океаническую обстановку. Было обнаружено увеличение числа холодоводоустойчивых таксонов диноцисты (в основном Habibacysta tectata), варьирующееся от отсутствия записей в нижней выборке до единичных случаев в следующих выборках и общих случаев в двух верхних выборках.
Появление вида диноцист Unipontodinium aquaductum во всех шести пробах убедительно свидетельствует о том, что интервал сердцевины следует отнести к зоне Unipontodinium aquaductum Zone. Возраст этой зоны от середины лангийского до раннего серравальского (средний миоцен) периодов. Зона Unipontodinium aquaductum расположена в верхней части формации Ходде, определенной на береговой территории Дании, что соотносится с самой нижней частью группы Nordland.
Условия выпадения
На основании паленологических и сейсмических стратиграфических исследований было установлено, что осадконакопление происходило с внешней неритной до океанической глубиной, чуть ниже 1000 м. Поздние ранние миоценовые биокремнистые, богатые органическими веществами отложения верхней жаворонковой формации в районе Центрального Грабена образовались после завершения проградации береговой линии южных скандинавских островов (Ribe Group). Разрез представляет собой несколько более молодые отложения, чем отложения, образовавшиеся при прогибе нижней группы миоценовых ребер. Следовательно, среда выпадения осадков была полностью морской и страдала от голода. Появление диноцистов холодной воды в исследованных кернах, вероятно, отражает начало глобального ухудшения климата в среднем миоцене (серравальском).
Нефтяная система
Описанный здесь нефтеносный миоценовый диатом, выделяющийся из норвежского сектора Северного моря, документирует миграцию нефти в более молодые месторождения, которые обычно считаются малоперспективными. В датском районе Северного моря ряд скважин проник в углеводородосодержащие пласты миоценового и плиоценового периодов, как описано выше. Нефтеносные залежи находятся в западной и центральной частях датского и норвежского центральных районов Грабена. Нефть, вероятно, залегает в юрском сланце глубоко в Центральном Грабене. Миграция в кайнозойские отложения, вероятно, происходила вдоль солевых структур. Из-за раннего четвертичного наклона бассейна Северного моря, возможно, произошла миграция вверх в стратиграфические и структурные ловушки, расположенные в восточной части центральной части Грабена и на высоте Рингкёбинг-Фюн.. Это требует полной переоценки нефтяной системы кайнозойской преемственности в Северном море.