История небольшого (площадью около 300 тыс. км2) Обского океана, существовавшего, на севере Западно-Сибирской равнины в мезозойскую эру — от начала триасового до середины мелового периодов (235—120 млн лет назад). При этом активное разрастание океанического дна продолжалось всего 17 млн лет. Западно-Сибирская равнина, занимающая огромное пространство — более 3 млн км2, представляет собой гигантскую впадину, заполненную осадочными мезозойскими и кайнозойскими породами мощностью от 2— 4 км в центральных до 6—8 км в арктических районах. Осадочные толщи лежат на поверхности плотных метаморфических и магматических пород, возраст которых в основном палеозойский (570—240 млн лет). Отдельные блоки еще древнее, им 1,6—0,6 млрд лет. Все эти породы составляют фундамент Западно-Сибирской плиты. Геологи давно обратили внимание на зону интенсивных линейных магнитных и гравитационных аномалий, протянувшуюся с юга на север от среднего течения Оби к востоку от г. Нижневартовска до Обской губы и далее в сторону Карского моря. Эта зона представляет собой крупный пологий прогиб с углами падения слоев от бортов к центру до 1—2°. Названный Пурским желобом прогиб осложнен впадинами и поднятиями. По-видимому, он образовался над континентальным рифтом — системой узких грабенов и горстов (опущенных и приподнятых участков), разделенных разломами, по которым поднимались базальтовые расплавы. Базальты, габбро и другие темноцветные обогащенные соединениями железа и магния породы обладают повышенной намагниченностью и плотностью, что и находит отражение в положительных магнитных и гравитационных аномалиях. Однако относительно времени образования Пурской рифтовой системы и истории ее развития среди геологов существуют разные мнения. С. В. Аплонов считает, что рифт возник и превратился в океан 240— 235 млн лет назад. В последующие 100 млн лет океан заполнялся глубоководными и мелководными осадками и около 120 млн лет назад оказался полностью засыпанным. Получается, что рифтовая система зародилась в начале триасового периода. Осадочные породы юрской и меловой систем сравнительно хорошо изучены с помощью бурения и геофизических методов разведки на территории всей Западно-Сибирской плиты, включая Пурский желоб. В юрских и меловых горизонтах содержатся все открытые нефтяные, газоконденсатные и газовые залежи. Однако среди этих отложений в Западной Сибири нет «свидетелей» океанических глубин. Триасовые породы выходят на поверхность на восточном склоне Урала, а восточнее — на Западно-Сибирской равнине — вскрыты скважинами. Эти вулканические и осадочные породы, заполняющие многочисленные грабены, образуют две серии — туринскую и челябинскую. Туринская серия представляет собой толщу базальтов и родственных им долеритов, габбро-долеритов. Пластовые тела базальтов (траппы) перемежаются с осадочными породами: аргиллитами, песчаниками, конгломератами. Присутствуют также прослои туфов, туфобрекчий — продуктов извержения вулканов. Мощность туринской серии — 2—3 км. В районе г. Сургута на Оби триасовые базальты и туфы вскрыты скважинами на глубину более 1 км. Базальты занимают здесь площадь 20—30 тыс. км2, образуя покров, сходный с огромным базальтовым полем Тунгусской впадины.
В осадочных породах присутствуют пыльца и споры наземных растений, обуглившиеся частицы листьев, стеблей, по которым возраст вмещающих их толщ определен как ранне-среднетриасовый. Челябинская серия представляет собой комплекс осадочных пород — переслаивающихся песчаников, уплотненных глин, пластов каменного угля. Мощность серии — 2,0—2,5 км; возраст — поздне-триасовый — раннеюрский. Состав триасовых отложений, наличие в них грубообломочных пород, пластов угля, спор и пыльцы наземных растений, а также продуктов наземного вулканизма говорит о континентальной, а не об океанической природе туринской и челябинской серий. Но, может быть, триасовый океан находился на Севере, в зоне Пурского желоба, как об этом пишет С. В. Аплонов? Триасовый морской бассейн, близкий к океаническому, действительно существовал в отдельных узких зонах на месте современного Верхоянского хребта, Чукотского нагорья и на Аляске. В низовьях Енисея и бассейне Хатанги (к северо-востоку от г. Норильска) в триасовом периоде происходило накопление глинистых осадков спрослоями песков, алевритов. В основании разреза (нижний триас) известны пласты базальтов. Мощность толщи 1—2 км. По составу ископаемых организмов эти отложения образовались в мелком море, проникшем в виде залива с востока, из Верхоянского бассейна. Еще западнее и несколько южнее — на Гыданском п-ове, в междуречье рек Таз и Пур — триасовые отложения не вскрыты скважинами, но прослеживаются сейсмической разведкой. Это «бассейновые» — мелководно-морские и прибрежно-аллювиальные отложения; их мощность в Пурском желобе составляет 1,5—2 км. Таким образом, и на Севере Западно-Сибирской плиты нет следов триасового океана. Вместе с тем образование и длительное прогибание Западно-Сибирской плиты связано с явлениями, характерными для процесса океанизации. Разрушение материковой коры, ее раздвижение могло иметь место в палеозойскую эру в зоне Пурского желоба и в триасовом периоде между Уралом и р. Пур. Образование рифтовых систем обусловило последующее неравномерное прогибание земной коры и заполнение депрессии осадками, создавшими платформенный чехол. Среди глинистых мезозойских пород Западно-Сибирской плиты особое место занимают аргиллиты с высоким содержанием битумов. Их состав и небольшая мощность (25—40 м) весьма незначительно меняются на огромном пространстве — более 1,5 млн км . Аргиллиты образовались в относительно глубоководном бассейне, прогибание дна которого не компенсировалось накоплением осадков. Эти глинистые породы принадлежат волжскому ярусу — последнему в юрской системе. Они получили название баженовской свиты — по селению близ Омска.
Баженовская свита в отдельных пунк тах является нефтеносной: резервуарами залежей в глинистых породах служат трещины и тонкие промежутки между их слоями. По периферии бассейна баженовскаясвита переходит в глинистые сероцветные толщи с низким содержанием битуминозного вещества. Они отлагались в мелкой части моря, а прогибание дна водоема здесь компенсировалось накоплением осадков. Мощность этих аналогов баженовской свиты — 400—500 м. На сейсмических профилях видно, как на склонах шель-фовых террас и у их подножья при переходе мелководных фаций в глубоководные пласты выклиниваются. Волжский бассейн возник 145 млн лет назад, а его заполнение осадками при сокращении площади глубоководной области и общем обмелении продолжалось 25 млн лет — до середины барремского века раннемеловой эпохи. Важно отметить, что глубоководный желоб возникал еще раньше — в начале келловейского века (158—155 млн лет назад). После обмеления и сокращения по площади глубоководная депрессия расширилась в волжском веке до огромных размеров — около 1,5 млн км2. Через несколько миллионов лет центральная часть остаточной глубоководной ванны бассейна стала энергично заполняться наносами. Но в альбском веке (140 млн лет назад) вновь произошло быстрое прогибание дна водоема в его западной Приуральской части с образованием относительно глубоководного желоба, заполнявшегося битуминозными глинами. В туронском веке позднемеловой эпохи (135 млн лет назад) глубоководный бассейн вновь возродился и его очертания стали близки к волжскому морю. В конце мелового периода, т. е. через 20 млн лет, завершилось его засыпание осадками, и в начале палеогенового периода их накопление происходило уже в мелком море. Узкая полоса относительно глубокого желоба сохранилась лишь на восточном склоне Северного Урала. Последний раз глубоководные условия накопления осадков возникали в эоценовую эпоху — около 60 млн лет назад. Эоценовые отложения представлены опоками и диатомитами — породами, образовавшимися из кремнистых оболочек планктонных водорослей. Таким образом, в мезозойскую и кайнозойскую эры по меньшей мере пять раз возникали «субокеанические» условия. На каждом из этапов усиленного погружения в центрах глубоководных депрессий отлагался ил, обогащенный органическим веществом. Из этого ила (кроме эоценового) образовались впоследствии нефтегазо-материнские свиты верхнеюрских и меловых отложений. Битуминозные глины, присутствующие в основании каждой осадочной серии, перекрывались мощными толщами песчано-глинистых образований, ставших вместилищами углеводородов. Что же служило причиной периодически повторяющегося усиленного прогибания двух основных впадин Западно-Сибирской плиты — Пурско-Усть-Енисейской (на севере и северо-востоке) и Нижнеобской (на западе и юго-западе плиты)? Ответ на этот вопрос следует искать в более древней истории. В основании крупных впадин платформенного чехла находятся системы континентальных рифтов. Пурский желоб образовался над палеозойским рифтом и продолжал интенсивно и почти непрерывно прогибаться до неогенового периода. Область глубоководной впадины в Приобье возникла над триасовыми грабенами. Последующие опускания платформенных впадин и неоднократное возникновение относительно глубоководных ванн объясняются перемещением горячего мантийного вещества вверх по возрожденным каналам-разломам. При этом можно предполагать некоторое растяжение коры — так называемый рассеянный спрединг — в эпохи, предшествующие ускоренному прогибанию, т. е. в начале каждого из пяти этапов накопления относительно глубоководных глин. Однако настоящих океанических условий в мезозое и кайнозое не было. Именно благодаря несостоявшемуся образованию Западно-Сибирского океана произошло накопление мощного осадочного чехла, в составе которого присутствуют и нефтегазоматеринские свиты, и региональные проницаемые толщи, и различные ловушки для углеводородов. «Неудавшийся океан» — так образно назвал Западно-Сибирскую плиту известный советский геолог В. В. Белоусов. Именно потому «неудавшиеся океаны» и являются крупнейшими нефтегазоносными бассейнами, что их образование не состоялось.