أُجريَت دراسة جيولوجيّة وجيوفيزيائيّة في العام 2004 لتحديد الإمكانيّات البتروليّة في المياه البحريّة اللبنانيّة.

النطاق الأساسيّ لهذه الدراسة كان عبارة عن تفسيرٍ زلزاليٍّ باستخدام بيانات زلزاليّة ثنائيّة الأبعاد.

تمّ تحديد عناصر جيولوجيّة علميّة تشمل فواصل محتملة في المصدر وتفترض ممرّات مائيّة إقليميّة محدّدة، يرافقها نموذج نضج يشير إلى توقيت ملائم لتوليد الهيدروكربونات وإخراجها، ونظم بتروليّة تضاربيّة على أساس المصدر الصخريّ ونوع المنطقة الجيولوجيّة الواعدة، ومركّبات المنطقة الجيولوجيّة الواعدة/ المحبَس وكذلك أنواع الهيدروكربونات المتوفّرة فيها.

تمّ استخدام وحدات القياس الحجميّ، الحتميّة والاحتماليّة، على خرائط المكامن الجيولوجيّة الواعدة وتحليلات المخاطر الجيولوجيّة. وتمّ تحديد 210 مكمن جيولوجي واعد ومحتمل من خرائط عمق الآفاق. معدّل حجم المخزون المُمكن من دون احتساب المخاطر يبلغ 87 مكمن جيولوجي واعد يتعدّى مساحة 25 كم2.

استُكملت هذه الدراسة في تشرين الأوّل/أكتوبر 2011، وكان هدفها تقويم إمكانيّة التنقيب عن النفط في المياه البحريّة اللبنانيّة من خلال تفسير ودمج المقطعَيْن الجانبيَّيْن الزلزاليَّيْن ثنائيَّيْ الأبعاد، اللَّذَيْن تمّ الاستحصال عليهما ومعالجتهما من قبل شركتَيْ "سبيكتروم" (Spectrum) (عامَي 2000 و2002) و "بي دجي أس" (Petroleum Geo-Services) (عام 2008)، علماً أنّهما يغطّيان مسافتَيْ 4750 كم و5000 كم على التوالي.
أجريَت هذه الدراسة على أساس البيانات الزلزاليّة ثنائيّة الأبعاد المذكورة سابقاً وقد أدّت إلى تعريف المناطق الجيولوجيّة الواعدة ذات مجموعاتٍ مؤاتية تتألّف من مَحبَس – مكمَن – مصدر صخري، وكذلك تحديد المكامن الجيولوجيّة المحتملة. كما سمحت الدراسة بتعريف سبعة عشر (17) منطقة جيولوجيّة واعدة ناجمة عن مجموعات مؤاتية تتألّف من محبَس – مكمَن – مصدر صخري. في خمسة عشر (15) منطقة جيولوجيّة واعدة، كان من الممكن تحديد أربعين (40) مكمَن جيولوجي محتمل فيه أسطح مغلقة تفوق مساحتها 10 كم2.

في تمّوز/يوليو 2012، تمّ وضع نموذج النظم البتروليّة مع اختبار مختلف السيناريوهات المحتملة باستخدام الخطوط الزلزاليّة المكتسبة ثنائيّة الأبعاد.
إنّ إعداد نموذج الأحواض أدّى إلى تحسين فهم النظم البتروليّة في المياه البحريّة اللبنانيّة والشروط اللازمة لإنتاج النفط أو الغاز، ومقارنة الغاز حيويّ المنشأ بالغاز الناتج عن التفكّك الحراريّ.
أمّا الهدف من نمذجة الأحواض فكان يكمن في تقدير متوسّط قدرة استيعاب الهياكل، وتحديد طبيعة السوائل التي قد تكون محتبَسة داخلها، وفي نهاية المطاف تحسين فهم النظم البتروليّة التي قد تكون موجودة في المياه البحريّة اللبنانيّة.
كما تمّ تحديد الآفاق الأكثر احتمالاً وكذلك النظم البتروليّة الأكثر نشاطاً.

الهدف من هذه الدراسة هو تقويم إمكانيّة التنقيب عن البترول في المياه البحريّة جنوب لبنان. حقّقت هذه الدراسة تقدّماً هامّاً في إمكانيّة تحديد عدّة منصّات كربونيّة نموذجيّة تعود إلى العصور الوسطى.
أمّا التطوّر الأهمّ على مستوى الاستكشافات المستقبليّة، فهو تصوير الهياكل الصدعيّة والمطويّة المرتبطة بنظام الصدع المنزلق على طول الحافّة القارّيّة. يمكن تحديد عدّة حنائر ممدودة مزوّدة بأسطح مغلقة، ما يشوّه طبقات الأرض. هذا الأمر سمح بتحديد 14 مكمَن جيولوجي واعد و6 مناطق جيولوجيّة واعدة ذات أهميّة إقليميّة، ما يشكّل عنصراً إيجابيّاً في عمليّة الاستكشاف.
في العام 2011، تمّ وضع نموذج النظم البتروليّة في المياه البحريّة اللبنانيّة، ما عزّز إمكانيّة العثور على موارد محتملة في المكامن الجيولوجيّة الواعدة المحدّدة على منطقة المسح الجنوبيّ ثلاثيّ الأبعاد، مع احتمال كبير للعثور على الغاز. ولوحظَت مؤشّرات مباشرة تدلّ على وجود بترول وبقع مسطّحة.

في أواخر العام 2012، أجرت دائرة الجيولوجيا والجيوفيزياء تفسيراً للمسح الزلزاليّ ثلاثيّ الأبعاد المستحصل عليه في العام 2007 والذي يبلغ مجموعه 660 كم2.
الهدف من هذه الدراسة هو تقويم إمكانيّة التنقيب عن البترول في المياه البحريّة شمال لبنان من خلال تفسير المسح الشماليّ ثلاثيّ الأبعاد وتحديد خصائصه. يقع هذا المسح الشمالي على حافّة تكتونيّة هامّة بين حوض المشرق المندسّ إلى الشمال تحت القوس القبرصي، لذا يبدو الإطار الجيولوجي المرتبط به مختلفاً عن سائر المناطق في المياه البحريّة اللبنانيّة.
تمّ تحديد خصائص المكمَن في هذا الموقع الذي يضمّ كلّ المزايا لناحية قدرة المكمَن على تخرين البترول وإنتاجه. لهذه الغاية، تمّ تحويل البيانات الزلزاليّة ما قبل التكديس واستخدام نتائجها للحدّ من الشكوك المرتبطة بالتفسير، وإثبات وجود الغاز، وتعزيز التقدير بين صافي وإجمالي قدرة المكامن. وبناءً على تفسير المسح ثلاثيّ الأبعاد، تبيّن أنّ هذه الدراسة أدّت بشكلٍ أساسيّ إلى تحديد 25 مكمَن جيولوجي واعد موزّعة على 7 هياكل، لأنّ المكامن الجيولوجيّة الواعدة الفرديّة تبدو متداخلة عموديّاً، ما يزيد من جاذبيّة هذه المنطقة.

في أواخر العام 2013، تمّ إجراء تفسير زلزالي ثلاثيّ الأبعاد وتمّ تنفيذ دراسة لتحديد خصائص البيانات الزلزاليّة ثلاثيّة الأبعاد المستحصل عليها في العامَيْن 2006 و2012 التي تشمل المنطقة المركزيّة والمنطقة الشماليّة الشرقيّة حيث يصل إجمالي مساحة المنطقتَيْن إلى 4290 كم2. إنّ معرفة الإطار الجيولوجي الإقليمي وتفسير الصور ثلاثيّة الأبعاد سمحت بتحديد الخصائص الجيولوجيّة الأساسيّة في المنطقة الممسوحة وبمراجعة التفسير الجيولوجي ثناثيّ الأبعاد.
بناءً على تفسير المسوحات ثلاثيّة الأبعاد، أدّت هذه الدراسة بشكلٍ أساسيّ إلى تحديد 36 مكمَن جيولوجي مقسّمة إلى 10 هياكل. أمّا بالنسبة لتحديد خصائص المكمَن الزلزالي، فقد تمّ تحويل البيانات الزلزاليّة ما قبل التكديس في الجزء الشمالي من المسح وأثبتت النتائج وجود غاز طبيعيّ في بعض المحابس الطباقيّة.
إنّ نماذج النظم البتروليّة الذي وضِعَت في الماضي، إذا ما ترافقت مع تحديد الخصائص الزلزاليّة في المنطقة الشماليّة، تظهر أنّه بالإضافة إلى إمكانيّة وجود غاز حيويّ المنشأ في المكامن العلويّة، هناك أيضاً إمكانيّة عثور على كمّيّات كبيرة من البترول الناتج عن التفكّك الحراريّ في الأعماق. وكذلك، يتوقَّع وجود مكثّفات ونفط في المكامن الجيولوجيّة الواعدة الموجودة على طول حافّة الحوض.

في بداية العام 2015، أجريَ تفسير زلزاليّ ثلاثيّ الأبعاد بهدف تقويم إمكانيّة التنقيب عن البترول في المياه البحريّة الغربيّة وفي جنوب شرقيّ الحافّة اللبنانيّة، وذلك من خلال تفسير خمس مسوحات زلزاليّة ثلاثيّة الأبعاد يبلغ مجموعها 8848 كم2 استحصلت عليها شركتَيْ PGS وSpectrum في العامَيْن 2012 و2013.
تسمح هذه الدراسة بتقسيم المساحة الممسوحة إلى ثلاث مناطق مختلفة قابلة للتنقيب:
المنطقة الأولى: المياه البحريّة الغربيّة في لبنان (في العمق) في حوض المشرق، مع ثلاث مزايا مهمّة لناحية تحديد المكامن الجيولوجيّة الواعدة والتي اتّضحت حدودها بفضل تفسير البيانات ثلاثيّة الأبعاد؛
المنطقة الثانية: منطقة القوس القبرصيّ (أقصى شمال غربيّ المياه البحريّة) مع المسوحات الجديدة ثلاثيّة الأبعاد التي تشمل الامتداد الجنوبيّ للهيكل المحدَّد سابقاً في التفسير الزلزاليّ ثلاثيّ الأبعاد في المسح الشماليّ، ما سمح بفهم المنطقة بصورةٍ أفضل؛
المنطقة الثالثة: جنوب شرقيّ الحافّة القارّيّة التي كانت محصورة بالتفسير الزلزاليّ ثلاثيّ الأبعاد وحسب.
أدّت هذه الدراسة بشكلٍ أساسيّ إلى تحديد 45 مكمَن جيولوجي واعد مقسّمة إلى 17 هيكل، لأنّ هذه المكامن الواعدة الفرديّة مكدّسة عمودياً ما يزيد من جاذبيّة المنطقة. هناك ثمانية (8) منها ذات أسطح مغلًقة تفوق مساحتها 50 كم2، وتسعة عشر (19) منها ذات أسطح مغلَقة تفوق مساحتها 25 كم2.

أجرت شركة "نيوس" Neos Geosolutions عمليّات لاقتناء مسوحات جوّيّة جيوفيزيائيّة بهدف تقويم إمكانيّة التنقيب عن البترول في البرّ. شمل هذا المسح مساحةً تبلغ حوالي 6000 كم2، منها 2000 كم2 في الساحل اللبنانيّ و4000 كم2 في البرّ. استخدمت الشركة منصّتَيْن لطائرتَيْن ذات أجنحة ثابتة مزوّدتَيْن بأجهزة استشعار متطوّرة: واحدة لحيازة بيانات فائقة الطيفيّة وأخرى لحيازة بيانات مغناطيسية، كهرومغناطيسيّة، راديومتريّة، وتجاذبيّة (ما يُعرَف ببيانات MERG).
بدأ هذا المسح فائق الطيفيّة يوم الجمعة 3 تشرين الأوّل / أكتوبر 2014، واستُخدِمَ لتحديد البصمات الطيفيّة التابعة للمؤشّرات المباشرة وغير المباشرة الخاصّة بالبترول والمعادن الموجودة على السطح. وصلت الطائرة الثانية خلال شهر تشرين الأوّل/أكتوبر 2014. والجدير بالذكر أنّ مسح MERG دَمَجَ كلّ المسوحات المغناطيسيّة، والكهرومغناطيسيّة، والراديومتريّة والتجاذبيّة. وقد تمّ بناء محطّات برّيّة كهرومغناطيسيّة (Magnetotelluric) تربط أدوات القياس الجوّيّة بأدوات القياس الأرضيّة لتحسين القياس الكهرومغناطيسي في الأعماق.
تعمل شركة Neos Geosolutions نموذجيّاً من خلال تحليل القياسات المتعدّدة (Multi-Measurement Interpretation MMI) الذي يدمج مجموعات البيانات الجيولوجيّة والجيوفيزيائيّة والجيوكيميائيّة والبتروفيزيائيّة، بما فيها سجلّ البئر، والبيانات، والعيّنات، والخطوط الزلزاليّة ثنائيّة الأبعاد (2D) وثلاثيّة الأبعاد (3D). في البداية، قامت الشركة بتحليل كل مجموعة من مجموعات البيانات على حدة، تبعها تحليل نوعيّ للقياسات المتعدّدة جمع عدّة مجموعات معاً. وفي النهاية، استخدمت الشركة مجموعة متنوّعة من التقنيّات التحليليّة الإحصائيّة الجيولوجيّة والتنبّئيّة بهدف إجراء تحليلٍ كميٍّ لكافّة القياسات الجيولوجيّة والجيوفيزيائيّة ذات الصلة، لا سيّما الصفات والمشتقّات المرتبطة بها. مع اقتناء المسوحات الجوّيّة، أصبح الربط ممكناً بين البيانات الجيولوجيّة والجيوفيزيائيّة البرّيّة والبيانات البحريّة. تحقّق ذلك عبر إدخال البيانات الزلزاليّة البحريّة والبرّيّة في تحليل ودمج المنطقة الانتقاليّة على طول الساحل اللبناني، مع تقديم رؤية متبصّرة لفهم الجيولوجيا الخاصّة بلبنان.

الهدف من هذا التحليل هو تحديد الفواصل المحتملة في المكمَن بصورةٍ أوضح، من خلال فهم نموّ الصدوع العاديّة وتطوّرها (الأثر الميكانيكي لطبقات الأرض، تطوّرها وتوقيتها، إلخ.) وتحديد مصدر الحنائر الشائعة في منطقة الشمال وشمال الشرق، لا سيّما طريقة نموّها وتأثير الصدوع العاديّة عليها.
تضمّ المياه البحريّة اللبنانيّة في حوض المشرق صدوعاً تعود إلى حقبة الأوليغوسين والميوسين. خضعت هذه الصدوع لتحليلٍ كمّيٍّ ونوعيٍّ تبيَّن إثره وجود رابطٍ قويٍّ بين تطوّرها من جهة والخصائص الليثولوجيّة (الصخريّة) لسلسلة الصخور المحيطة بها من جهة أخرى.
وقد تبيّن أنّ الوحدات ذات رواسب خشنة تؤثّر على هندسة الصدوع العاديّة وتوزيعها في الحوض. فمن خلال رسم انتشار الصدوع العاديّة على الخريطة وتحليل نزوحها عبر الزمن، تمّ رسم مواقع الوحدات المتفرّقة التي يُعتَقَد أنّها تؤثّر على نموّ الصدوع في الحوض. يُعتَقد أنّ هذه الوحدات هي عبارة عن رمال تتمتّع بخصائص المكامن.