Углеводороды-биомаркеры в автохтонном и мигрировавших битумоидах докембрия скважины Усть-Майская-366 (Сибирская платформа)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В рамках проблемы установления биогеохимических особенностей докембрийского нефтематеринского органического вещества (ОВ) и генерированных им нафтидов на детальном современном уровне изучено распределение углеводородов-биомаркеров в образцах скв. Усть-Майская-366 Алдано-Майской впадины Сибирской платформы. С целью корреляции ОВ и оценки влияния миграции на биомаркерные параметры исследованы аллохтонные и смешанные битумоиды (АллБ и СмБ), а также экстрагированные из нераздробленной породы битумоиды открытых пор (БОП) нерюенской, игниканской, кандыкской, усть-кирбинской (рифей) и сарданинской (венд) свит в сравнении с автохтонным битумоидом (АвтБ) нефтематеринского горизонта нерюенской свиты. Насыщенные цикланы и соединения ароматической фракции для этой скважины проанализированы впервые. Нерюенские аргиллиты обогащены ОВ (Сорг > 1 %), накопленным в глинах (в стеранах βα/(αα + ββ) = 0.5), пережившим диагенез в восстановительных обстановках без избытка H2S (в гомогопанах C35/C34 = 0.4) и термически преобразованным в пределах МК2-МК31 (Tmax – 452–465 °C). Максимум в трицикланах С19–31 почти во всех изученных образцах приходится на С23, как и в нерюенском АвтБ. Четные гомологи ряда 3,7-диметилалканов, присутствующие в нерюенском АвтБ и в усть-кирбинском СмБ, а также отмечающиеся в следовых количествах в нерюенском и игниканском СмБ и в БОП сарданинской свиты, видимо, рассеиваются при миграции. Во всех битумоидах зафиксированы 12-,13-монометилалканы, причем особенно обильны в кандыкских БОП – вероятно, эти соединения могут накапливаться в процессе миграции. Мигрировавшие битумоиды отличаются от АвтБ повышением доли стеранов С29 – (до C29/C27 > 2) и отношения nC27/nC17 (до > 1). Обнаружена связь с битумоидным коэффициентом: для Pr/Ph, nC27/nC17, ΣnCi/ΣizoCi, C29/C27 в стеранах, C35/C34 в гомогопанах, отношения гопаны/ трицикланы – эти параметры, вероятно, подвержены миграционным эффектам. Вероятно, рифейские битумоиды имеют своим источником в основном углеродистый нерюенский горизонт, вариации характеристик связаны с катагенезом и миграционными процессами накопления или рассеивания низкомолекулярных подвижных соединений. Битумоиды открытых пор сарданинской свиты отличаются от рифейских. Верхние 2 битумоида незрелые паравтохтонные, остальные, вероятно являются смесью рифейских и вендских битумоидов, на которые повлияло воздействие растворов из находящихся юго-восточнее стратиформных полиметаллических месторождений Сардана (примерно в 35 км) и Перевальное (примерно в 20 км) с оруденением в венде.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

И. Д. Тимошина

Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: TimosinaID@ipgg.sbras.ru
Россия, пр. Академ. Коптюга, 3, Новосибирск, 630090

Список литературы

  1. Борисова Л. С., Фурсенко Е. А., Костырева Е. А., Тимошина И. Д. (2019) Комплекс химических и физических методов получения и исследования компонентов органического вещества пород и нафтидов: учебно-методическое пособие. Новосибирск: ИПЦ НГУ, 84 с.
  2. Бушнев Д. А. (1999) Основы геохимической интерпретации данных по составу и распределению индивидуальных органических соединений в нефтях и осадочных породах. Сыктывкар: Институт геологии Коми НЦ УРО РАН, 48 с.
  3. Виноградова Т. Л., Чахмахчев В. А., Агафонова З. Г., Якубсон З. В. (2001) Углеводородные и гетероатомные соединения – показатели термической зрелости органического вещества пород и нафтидов. Геология нефти и газа. (6), 49–55.
  4. Галямов А. Л., Волков А. В., Мурашов К. Ю., Сидорова Н. В., Кузнецова Т. П. (2020) Перспективы выявления месторождений миссисипского типа на Северо-Востоке России. Литосфера. 20 (2), 254–270. https://doi.org/10.24930/1681-9004-2020-20-2-254-270.
  5. Каширцев В. А., Советов Ю. К., Костырева Е. А., Меленевский В. Н., Кучкина А. Ю. (2009) Новый гомологический ряд молекул-биометок из вендских отложений Бирюсинского Присаянья. Геология и геофизика. 50 (6), 698–702.
  6. Каширцев В. А., Долженко К. В., Фомин А. Н., Конторович А. Э., Шевченко Н. П. (2017) Углеводородный состав битумоидов террагенного органического вещества больших глубин (зоны апокатагенеза). Геология и геофизика. 58 (6), 869–879. doi: 10.15372/GiG20170604
  7. Каширцев В. А., Дзюба О. С., Никитенко Б. Л., Костырева Е. А., Иванова И. К., Шевченко Н. П. (2021) Геохимия высокомолекулярных диметилалканов. Геология и геофизика. 62 (8), 1056–1068. doi: 10.15372/GiG2021108
  8. Ким Н. С., Родченко А. П. (2016) Гопановые углеводороды в битумоидах мезозойских отложений западной части Енисей-Хатангского регионального прогиба. Геология и геофизика. 57 (4), 758–770. https://doi.org/10.15372/GiG20160408
  9. Конторович А. Э., Бахтуров С. Ф., Башарин А. К., Беляев С. Ю., Бурштейн Л. М., Конторович А. А., Кринин В. А., Ларичев А. И., Ли Году, Меленевский В. Н., Тимошина И. Д., Фрадкин Г. С., Хоменко А. В. (1999) Разновозрастные очаги нафтидообразования и нафтидонакопления на Северо-Азиатском кратоне. Геология и геофизика. 40 (11), 1676–1693.
  10. Конторович А. Э., Верховская Н. А., Тимошина И. Д., Фомичев А. С. (1986) Изотопный состав углерода рассеянного органического вещества и битумоидов и некоторые спорные вопросы теории образования нефти. Геология и геофизика. (5), 3–12.
  11. Конторович А. Э., Тимошина И. Д. (2009). Насыщенные углеводороды-биомаркеры в нефтях и битумонасыщенных породах докембрия Катангской нефтегазоносной области. Геология нефти и газа. (1), 90–98.
  12. Конторович А. Э., Меленевский В. Н., Иванова Е. Н., Фомин А. Н. (2004) Фенантрены, ароматические стераны и дибензтиофены в юрских отложениях Западно-Сибирского нефтегазоносного бассейна и их значение для органической геохимии. Геология и геофизика. 5 (7), 873–883.
  13. Конторович А. Э., Парфенова Т. М., Иванова Е. Н. (2005) Ароматические углеводороды-биомаркеры и дибензотиофены в битумоидах куонамской свиты (северо-восток Сибирской платформы). ДАН. 402 (6), 804–806.
  14. Парфенова Т. М., Суслова Е. А. (2019) Новые сведения о геохимии рассеянного органического вещества пород неопротерозоя на юго-востоке Сибирской платформы. Новые идеи в геологии нефти и газа: Материалы международной научно-практической конференции. М.: Перо, 363–367.
  15. Петров А. А. (1984) Углеводороды нефти. М.: Наука, 264 с.
  16. Петров Ал.А. (1994) Геохимическая типизация нефтей. Геохимия. (6), 876–891.
  17. Решения Всесоюзного стратиграфического совещания по докембрию, палеозою и четвертичной системе Средней Сибири. (1983) Ч. 1 (Верхний докембрий, нижний палеозой). (Ред. В. Е. Савицкий, В. И. Краснов, В. В. Хоментовский). Новосибирск, 215 с.
  18. Соболев П. Н., Шиганова О. В., Дыхан С. В., Ахмедова А. Р. (2017) Новые данные о перспективах нефтегазоносности Алдано-Майской впадины. Геология и геофизика. 58 (3–4), 643–656. https://doi.org/10.15372/GiG20170325
  19. Тимошина И. Д., Болдушевская Л. Н. (2020) Геохимия органического вещества неопротерозоя на юго-востоке Сибирской платформы. Георесурсы. 22 (4), 41–54. https://doi.org/10.18599/grs.2020.4.41-54
  20. Тиссо Б., Вельте Д. (1981) Образование и распространение нефти. М.: Мир, 502 c.
  21. Фомин А. М., Константинова Л. Н., Губин И. А., Моисеев С. А. (2022) Результаты корреляции протерозойско-фанерозойских разрезов глубоких скважин и нефтегазоносные комплексы Алдано-Майской потенциально нефтегазоносной области. Нефтегазовая геология. Теория и практика. 17 (3), 1–20. http://www.ngtp.ru/rub/2022/29_2022.html
  22. Хоментовский В. В. (2005) Актуальные вопросы стратиграфии неопротерозоя в сибирском гипостратотипе рифея. Геология и геофизика. 46 (5), 529–545.
  23. Чахмахчев А. В., Виноградова T. Л., Агафонова З. Г., Гордадзе Т. И., Чахмахчев В. А. (1995) Бензотиофены – высокомолекулярные показатели катагенеза углеводородных систем. Геология нефти и газа. (7), 32–37.
  24. Brocks J. J., Buick R., Summons R. E., Logan G. A. (2003) A reconstruction of Archean biological diversity based on molecular fossils from the 2.78 to 2.45 billion-year-old Mount Bruce Supergroup, Hamersley Basin, Western Australia. Geochimica & Cosmochimica Acta. 67 (22), 4321–4335. https://doi.org/10.1016/S0016-7037(03)00209-6
  25. Fang R., Littke R., Zieger L., Baniasad A., Li M., Schwarzbauer J. (2019) Changes of composition and content of tricyclic terpane, hopane, sterane, and aromatic biomarkers throughout the oil window: A detailed study on maturity parameters of Lower Toarcian Posidonia Shale of the Hils Syncline, NW Germany. Org. Geochem. 138 (103928). https://doi.org/10.1016/j.orggeochem.2019.103928
  26. Huang W.-Y., Meinschein W. G. (1979) Sterols as ecological indicators. Geochim. Cosmochim. Acta. 43 (5), 739–745. https://doi.org/10.1016/0016-7037(79)90257-6
  27. Peters K. E., Moldowan J. M. (1993) The biomarker Guide: Interpreting molecular fossils in petroleum and ancient sediments. New Jersey: Prentis Hall, Englewood Cliffs, 363 p.
  28. Peters K. E., Walters C. C., Moldowan J. M. (2007) The biomarker guide. Cambridge University Press, 1155 p.
  29. Radke M., Welte D. H., Willsch H. (1991) Distribution of alkylated aromatic hydrocarbons and dibenzothiophenes in rocks of the Upper Rhine Graben. Chemical Geology. 93 (3–4), 325–341. https://doi.org/10.1016/0009-2541(91)90122-8
  30. Sсhou L., Myhr M. B. (1988) Sulfur aromatic compounds as maturity parameters. Org. Geochem. 13, 61–66. https://doi.org/10.1016/0146-6380(88)90025-3

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Пиролитические характеристики органического вещества нерюенской свиты скв. Усть-Майская-366: 1 – направленность изменений величин HI и Tmax в катагенезе, 2 – линии, ограничивающие максимальные значения водородного индекса для трех типов органического вещества (I – аквагенного озерного, II – аквагенного морского, III – террагенного), 3 – изолинии Rovt, ограничивающие главную зону нефтеобразования; цифры курсивом соответствуют номерам образцов в табл. 1.

Скачать (120KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Хроматограмма по общему ионному току (TIC) и масс-фрагментограммы терпанов по m/z 71 и m/z 127 в автохтонном битумоиде образца № 19 нерюенской свиты (17–31 – пики н-алканов, Pr и Ph – пристан и фитан, 3.7(24)–3.7(32) – пики 3-,7-диметилалканов).

Скачать (205KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Тригонограмма стеранов (обстановки показаны согласно (Huang, Meinschein, 1979; Fang et al., 2019)) в битумоидах докембрия скв. Усть-Майская-366 (1 – нерюенская свита, 2 – игниканская свита, 3 – кандыкская свита, 4 – усть-кирбинская свита, 5 – сарданинская свита) номера образцов курсивом соответствуют таблицам.

Скачать (126KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Масс-фрагментограмма терпанов по m/z 191 в нерюенском автохтонном битумоиде (№ 19) и сарданинских битумоидах открытых пор (№№ 1, 5): 1, 2, 3 – трицикланы C19, C20, C23, 4 и 5 – триснорнеогопан (Ts) и трисноргопан (Tm) С27, 6 – адиантан С29, 7–17α-диагопан, 8 – гопан С30, 9, 10, 11, 12, 13 – пары гомогопанов С31, С32, С33, С34, С35, 14 – гомогопен (?).

Скачать (163KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Зависимость характеристик УВ-биомаркеров (параметры расшифрованы в табл. 2 и 3) от битумоидного коэффициента β в аллохтонных (1) и смешанных (2) битумоидах в сравнении с автохтонным нерюенским № 19 скв. Усть-Майская-366 (остальные условные обозначения на рис. 3).

Скачать (447KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Взаимосвязь характеристик насыщенных УВ-биомаркеров (табл. 2) в битумоидах скв. Усть-Майская-366 (условные обозначения на рис. 3).

Скачать (290KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Взаимосвязь концентраций ароматических соединений (табл. 3) с параметрами насыщенных ациклических углеводородов (табл. 2) в битумоидах рифея и венда скв. Усть-Майская-366 (условные обозначения на рис. 3).

Скачать (351KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Взаимосвязь некоторых параметров ароматической фракции (табл. 3) с параметрами насыщенных циклических углеводородов (табл. 2) в битумоидах рифея и венда скв. Усть-Майская-366 (условные обозначения на рис. 3).

Скачать (293KB)
Метаданные
10. Рис. 9. Корреляция катагенетических параметров ароматической фракции (табл. 3) с параметрами насыщенных углеводородов (табл. 2) в битумоидах рифея и венда скв. Усть-Майская-366 (условные обозначения на рис. 3).

Скачать (348KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».