О геотермодинамическом механизме формирования залежей углеводородов в зоне кайнозойской субдукции Амурской литосферной плиты

Аннотация

Цель статьи – сконцентрировать основное внимание на геотермодинамическом механизме формирования залежей углеводородов, сформировавшихся в зонах кайнозойской литосферной субдукции Амурской плиты, а также на тектономагматическом механизме их миграции в верхние структурные этажи складчатой системы. В дальнейшем это приводит к выносу углеводородов гидротермальными растворами в складчатые образования островодужного типа и формированию гидротермальных месторождений нефти и газа. Методы исследования работают в предположении неньютоновской реологии мантии. В результате было выполнено численное моделирование 2D термической конвекции, возбуждаемой диссипативным тепловыделением в мантийном клине при субдукции Амурской литосферной плиты под Охотоморскую литосферную плиту, к востоку от острова Сахалин. В модели учитываются фазовые переходы в мантии на глубинах 410 и 660 км. Также было показано, что в рамках построенной модели локализация, широтная протяженность и величина теплового потока в вытянутой параллельно острову Сахалин зоне аномального мантийного теплового потока соответствуют скорости субдукции ~ 8–10 мм в год при наблюдаемом угле субдукции (~36°), происходящей в восточном направлении, и содержании воды в мантийном клине ~ 1 вес.%. При такой субдукционной скорости в мантийном клине возбуждается одна конвективная ячейка с единственным 2D конвективным течением, восходящим к зоне максимального мантийного теплового потока, составляющего ~130 мВт · м^-2 и наблюдаемого в бассейне Охотского моря. В заключение можно сказать, что сравнение модельных масштабов и расположения конвективных потоков в мантийном клине для случаев континентального и океанического типов Охотоморской литосферной плиты служит доказательством в пользу первого (континентального) типа Охотоморской литосферной плиты. При полученной скорости вещества порядка десятков миллиметров в год в конвективных вихрях в мантийном клине у кровли мантии восходящий конвективный поток может обеспечить наблюдаемый вынос тепла и мантийных углеводородов к дневной поверхности.