The role of geodynamic stress in the formation of oil and gas structures in the Caspian Sea (on the example of the Shah Deniz, Umid, Babek, Bulla Deniz fields)
Authors: Велиев Г.О. 
Published: July 2021

В статье рассматривается геодинамическое напряжение в формировании нефтегазовых структур в пределах Каспийского моря (на примере нефтяных месторождений Шахдениз, Умид, Бабек и Булла Дениз). Цель работы. Была предложена теория формирования Каспийского бассейна на основе модели формирования мантийных плюмов. Метод работы. В данной методике предполагается, что в пределах мантийных плюмов происходит подъём вещества и вынос тепла из мантийных глубин. Считается также, что в головной части мантийного плюма происходит частичное плавление мантийного вещества и образуется магмогенерирующая об­ласть. Магма, формирующаяся в головной части, обычно имеет щёлочно-базальтовый состав. При достижении мантийного плюма подошвы литосферы над ним проявляется плюмовый магматизм: про­исходит внедрение интрузий в земную кору и вдоль границы земной коры и мантии. В статье отмечено, что в области, охватываемой Палео-Каспием, магма переместилась из мантийного слоя на поверхность Земли, изменила свою структуру вблизи поверхности Земли, а область, очерченная локальными аномальными полями в гравитации и магнитных полях, соответствовала палеокаспийской морфологии. Зоны сейсмической активности и круговые региональные разломы, в условиях геодинамического напряжения современного Каспийского бассейна считаются признаками плюмового процесса. Результаты работы. Установлено, что сильные землетрясения с относительной магнитудой M≥6–8 происходят в диапазоне глубин 7–20 км. В северной дуге Южного Каспия, где активность плюма все еще присутствует в интервале 55–65 км в базальтовом слое, в этом интервале наблюдаются признаки деформации в соответствии с характерными очагами землетрясения. Геодинамическое напряжение, накопленное в результате горизонтальных, вертикальных и круговых движений, создаваемых плюмом в мантии, повлияло на динамику осадочного слоя до глубины 25 км, границы Конрада 20–32 км 40–53 км, и границы Мохо до глубины 40–53 км, где постоянно менялась морфоструктура осадочного слоя. Процесс осаждения в бассейне Каспийского моря начался до мезозоя, и в течение юрского периода земная кора продолжала снижаться и примерно с такой же тенденцией происходило формирование бассейна. В результате вихревого движения, созданного магматическим шлейфом в Каспийском бассейне, выстроились кольцевые спиральные антиклинальные структуры (Бахар, Шах-Дениз, Абшерон, Шафаг, Машал, Бабек, Умид, Булла-Дениз, Асиман, Зафар и др.), где было накоплено большое количество углеводородного потенциала страны. Проанализированы стратиграфическо-литологические особенности отложений в структуре Умид и показано, что там запасы нефти и газа очень велики

The article considers the geodynamic stress in the formation of oil and gas structures within the Caspian Sea (on the example of the Shah Deniz, Umid, Babek, Bulla Deniz fields). Aim. A theory for the formation of the Caspian basin was proposed based on the “mantle plume” model. Methods. In this technique, it is assumed that within the mantle plumes there is an uplift of matter and heat removal from the mantle depths. It is also believed that in the head of the mantle plume there is a partial melting of the mantle material and a magma-generating area is formed. The magma that is formed in the head is usually alkaline-basalticcomposition. When the mantle plume reaches the base of the lithosphere, plume magmatism appears above it: intrusions are introduced into the earth's crust and along the border of the earth's crust and mantle. It is noted that in the area covered by the Paleo-Caspian, magma moved from the mantle layer to the Earth's surface. Thus, it changed its structure near the Earth's surface, and the area outlined by local anomalous fields in gravity and magnetic fields corresponded to the paleocaspian morphology. Zones of seismic activity and circular regional faults, under the geodynamic stress of the modern Caspian basin, are considered signs of a plume process. Results. It has been established that strong earthquakes with a relative magnitude of M≥6–8 occur in the depth range of 7–20 km. In the northern arc of the South Caspian, where plume activity is still present in the 55–65 km interval in the basalt layer, there are signs of deformation in this interval in accordance with the characteristic earthquake sources. Geodynamic stress accumulated as a result of horizontal, vertical and circular motions created by the plume in the mantle influenced the dynamics of the sedimentary layer to a depth of 25 km, the Conrad boundaries 20–32 km 40–53 km, and the Moho boundaries to a depth of 40–53 km.There the morphostructure of the sedimentary layer was constantly changing. The deposition process in the basin of the Caspian Sea began before the Mesozoic, and during the Jurassic period the earth's crust continued to decline and the formation of the basin took place with approximately the same tendency. As a result of the vortex movement created by the magmatic plume in the Caspian basin, the circular spiral anticlinal structures (Bahar, ShahDeniz, Absheron, Shafag, Mashal, Babek, Umid, BullaDeniz, Asiman, Zafar, etc.) were built. There was accumulated the large amount of the country's hydrocarbon potential. The stratigraphic and lithological features of deposits in the structure ofUmidare analyzed and it is shown that there are very large reserves of oil and gas.