Интенсивность и продолжительность осадконакопления остается одним из определяющих факторов формирования термической истории осадочных пород и на пострифтовом этапе развития бассейна. Периоды медленного осадконакопления в отсутствии тепловой активизации литосферы бассейна характеризуются относительно умеренным ростом уровня катагенеза ОВ. Однако, как следует из формул для расчёта отражательной способности витринита и индекса ТВИ, обсуждавшихся в главе 7, уровень катагенеза ОВ осадков продолжает расти, как следствие фактора времени, и во время перерывов в осадконакоплении, и даже при эрозии бассейна, когда температура пород уменьшается с приближением горизонта осадков к поверхности. Подтверждение этому факту можно найти и в модельных примерах рис. 3-12б, если обратить внимание на то, что в вариантах погружения бассейна 6 и 7 рост зрелости ОВ пород наблюдается и для интервала времени 10 < t < 15 млн. лет, когда во время перерыва в осадконакоплении температура пород падала на 1°С или оставалась неизменной. Можно отметить, что при низких температурах пород рост уровня катагенеза может быть совсем незначительным и даже пренебрежимым с практической точки зрения. Такой пример крайне медленного изменения степени катагенеза ОВ осадочных пород в течение десятков и даже сотен миллионов лет показан на рис. 7-12. Здесь приведены результаты реконструкции истории
Рис. 7-12. Температурно-времен-ная история осадочной толщи Ромашкинского месторождения (Галушкин и др, 1985)
погружения и эволюции термического режима для осадосчного разреза Ромашкинского месторождения Волго-Камской антеклизы (Смирнов и Галушкин, 1986), Примеры медленного изменения уровня катагенеза ОВ в бассейнах демонстрирует и рис. 6-12 для мезозойского и кайнозойского периодов погружения на отдельных площадях Днепрово-Донецкого авлакогена (Галушкин и др.,1985; Galushkin et al.,1991), оно же характерно и для мезо-кайнозойской истории Пипятского бассейна (Berthold et al., 1986), для ряда разрезов Северо-Германской впадины (Berthold und Galushkin, 1986; 1988) и особенно проявилось в истории погружения бассейнов Западного Башкортостана (глава 14) (Галушкин и др., 2004; Galushkin and Yakovlev, 2004) и многих других.
Наряду с рассмотренными случаями медленного изменения катагенеза, в геологической практике встречаются и противоположные ситуации, когда пострифтовая эволюция бассейна включает этап интенсивного погружения. Тогда нижние слои осадков, достигнув больших глубин с высокими температурами, могут заметно увеличить уровень катагенеза своего ОВ. Такой пример демонстрирует триасовая толща осадков в разрезе Южно-Баренцевой впадины в районе Штокмановского месторождения. Здесь отложение около 6 км терригенных песчано-алевролито-глинистых фракций в триасе привело к увеличению температуры пород нижнего триаса до 150°С и выше (рис. 8-12). При этом значения отражательной способности витринита, Ro, возросли на 1.2 - 1.4% всего лишь за 40 млн.лет (рис. 12-4). Такой рост катагенеза ОВ имел следствием почти полную реализацию потенциала генерации УВ этими породами со вторичным крекингом жидких УВ, локализованных в низах триаса, еще на юрском этапе развития бассейна (рис.12-4б; Галушкин и др., 1995).
Рис. 8-12. Изменение температуры и катагенеза пород осадочной толщи в истории погружения Восточно-Баренцевского бассейна на Штокмановской площади (верхний рис.). История реализации потенциала генерации УВ (нижний левый рис.) и изменение температуры и степени катагенеза ОВ (нижний правый рис.) в истории погружения пород этого бассейна в основании свиты верхнего триаса.
Предполагается, что ОВ свиты представлено смесью 30% керогена типа II с исходным потенциалом 377 мг УВ/г Сорг (табл. П-1-7) и 70% керогена типа III с исходным потенциалом 160 мг УВ/г Сорг (табл. П-1-10), так что суммарный исходный потенциал свиты HI » 225 мг УВ/г Сорг.
Эрозия относится к числу распространенных процессов в эволюции бассейнов. В разделе 5.9.2 отмечалось, что численный анализ этого процесса требует осторожности в выборе временных и глубинных шагов в конечно-разностной схеме, аппроксимирующей уравнение теплопроводности и, в частности, выбор грубой временной и глубинной сеток может привести к ошибкам в расчетах теплового потока и температуры осадочных пород на этапе эрозии бассейна (табл. 5-5; Галушкин, 1990). Интенсивная эрозия перемещает глубинные породы бассейна к его поверхности, в область более низких температур. Тем самым она способствует поддержанию уровня катагенеза ОВ пород на значении, близком к существовавшему до эрозии. Такая ситуация характерна, например, для пермской эрозии силурийских нефтематеринских пород на площади Такхухт бассейна Оуэд-эль-Миа в Алжире (рис. 1-3; Makhous et al., 1997), для эрозии триасовых пород о-ва Колгуев и ряда других бассейнов. Касаясь термической эволюции пород осадочного покрова в процессе эрозии, нельзя не коснуться ещё одного нетипичного факта. Дело в том, что даже среди специалистов по геотермии земных недр распространено мнение о том, что процесс эрозии всегда должен сопровождаться повышением теплового потока и температурного градиента в среде, подверженной эрозии (см.. например, Карслоу, Егер, 1964; Череменский, 1972). Однако, примеры моделирования бассейнов показывают, что последнее утверждение справедливо лишь для эрозии однородной по теплофизическим свойствам среды. В реальных бассейнах, когда термические характеристики пород осадочного разреза меняются с глубиной, умеренная эрозия может приводить и к уменьшению температурного градиента в осадочной толще бассейна. Это демонстрирует пример реконструкции теплового режима для осадочного разреза Ромашкинского месторождения на рис. 7-12. В данном случае медленная эрозия, охватывающая триас, юру и мел, сопровождается устойчивым погружением изотерм, не связанным с изменениями климата, и уменьшением градиента температур в осадочной толще в процессе такой эрозии. Такое необычное с точки зрения классической геотермии поведение среды объясняется постепенным удалением верхних, слабоконсолидированных осадочных слоев с низкой теплопроводностью в процессе эрозии, что приводит к повышению средней теплопроводности осадочного слоя и, как результат, к снижению в нём градиента температур (рис. 7-12;Смирнов, Галушкин, 1986).