georesГеоресурсыGeoresources1608-50431608-5078Georesursy LLC10.18599/grs.2022.2.7geores-134Research ArticleСтатьиОб изменении органического вещества осадочных горных пород в гипергенезеAbout the weathering effect on sedimentary rocks organic matterДеленговМ. Т.DelengovM. T.

Михаил Тарасович Деленгов – аспирант кафедры геологии и геохимии горючих ископаемых

119234, Москва, ул. Ленинские горы, д. 1

Mikhail T. Delengov – PhD student, Petroleum Geology Department

1, Leninskie gory, Moscow, 119234

delengov.mihail@mail.ruФадееваН. П.FadeevaN. P.

Наталья Петровна Фадеева (25.07.1944 – 24.01.2022) – кандидат геол.-мин. наук, ведущий научный сотрудник кафедры геологии и геохимии горючих ископаемых

119234, Москва, ул. Ленинские горы, д. 1

Natalia P. Fadeeva (25.07.1944 – 24.01.2022) – PhD (Geology and Mineralogy), Leading Researcher, Petroleum Geology Department

1, Leninskie gory, Moscow, 119234

БольшаковаМ. А.BolshakovaM. A.

Мария Александровна Большакова – кандидат геол.- мин. наук, старший научный сотрудник кафедры геологии и геохимии горючих ископаемых

119234, Москва, ул. Ленинские горы, д. 1

Maria A. Bolshakova – PhD (Geology and Mineralogy), Senior Researcher, Petroleum Geology Department

1, Leninskie gory, Moscow, 119234

КозловаЕ. В.KozlovaE. V.

Елена Владимировна Козлова – кандидат геол.-мин. наук, ведущий научный сотрудник, Центр Добычи углеводородов

121205, Москва, территория Инновационного Центра Сколково, Большой бульвар, д. 30, стр.1

Elena V. Kozlova – PhD (Geology and Mineralogy), Leading Researcher, Centre for Hydrocarbon Recovery

bld.1, 30, Bolshoy blvd., Moscow, 121205

Московский государственный университет имени М.В. ЛомоносоваРоссияLomonosov Moscow State UniversityRussian FederationСколковский институт науки и технологийРоссияSkolkovo Institute of Science and TechnologyRussian Federation2022140420242423646Copyright © Деленгов М.Т., Фадеева Н.П., Большакова М.А., Козлова Е.В., 20242024Деленгов М.Т., Фадеева Н.П., Большакова М.А., Козлова Е.В.Delengov M.T., Fadeeva N.P., Bolshakova M.A., Kozlova E.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.geors.ru/jour/article/view/134

Для решения различных геологических задач, в частности, для определения свойств и характеристик нефтегазоматеринских толщ, в нефтегазовой геологии анализируют не только каменный материал из скважин, но и образцы пород, отобранные в местах их естественного обнажения. Использование результатов лабораторных исследований, полученных по породам из естественных выходов на дневную поверхность для характеристики всей толщи не всегда правомерно, так как облик и свойства горных пород существенно изменяются из-за активно развивающихся процессов экзогенной природы. если для литолого-стратиграфического расчленения разреза такие изменения не очень существенны, то геохимические параметры органического вещества из керна в скважине и образцов тех же пород из естественных выходов могут сильно различаться. Использовать такие результаты без учёта поправок на экзогенные изменения, происходящие на дневной поверхности, некорректно. В современной зарубежной и отечественной литературе слабо освещается данная проблема, что и обусловило наш интерес к этому вопросу. В статье собрана и обобщена опубликованная информация о процессах, приводящих к изменению содержания органического вещества в гипергенезе, об экзогенных факторах и их влиянии на изменение количества и качества органического вещества в осадочных горных породах.Приведены результаты собственных исследований, и показано изменение состава керогена, выделенного кислотной обработкой из минеральной матрицы, при длительном его хранении. Предпринята попытка интерпретации полученных результатов с точки зрения гипергенного изменения органического вещества. обозначены неопределенности, которые требуют дальнейшего изучения и проработки.Данное исследование продолжает работы наших предшественников и учителей – геохимиков кафедры геологии и геохимии горючих ископаемых геологического факультета Московского университета Н.Б. Вассоевича, Ю.И. Корчагиной, О.А.радченко, В.А. успенского, И.Е. Лейфмана, А.Н. Гусевой, О.К. Баженовой, Т.А. Кирюхиной.

To get properties and characteristics of oil and gas source rocks and for other geological aims, geologists analyzes core samples from wells and outcrop samples. But we should probably somehow correct geochemical source rock properties data we get on outcrop samples, because organic matter could change significantly due to oxidizing and weathering. This problem is very important but poorly developed in modern publications, so it attracted our interest and led to this investigation. Published information on the organic matter weathering which change it’s content and quality in sedimentary rocks is collected and summarized in this article. The changes of the kerogen (isolated from the mineral matrix) elemental composition during its long-term storage are presented.We compared the results we get in laboratory and results of other authors who dealt with natural changes of organic matter in outcrops. An attempt to interpret the results obtained from the point of view of hypergene changes in OM was made. Uncertainties that require further study and development are indicated. This work is the first step to better understanding of weathering effect on organic matter content and properties – question of great importance for making adequate oil and gas prospects estimations.This study continues the work of our foregoers and Teachers – geochemists of the Petroleum Geology Department of Lomonosov Moscow State University: N.B. Vassoevich, Yu.I. Korchagina, O.A. Radchenko, V.A. Uspensky, I.E. Leifman, A.N. Guseva, O.K. Bazhenova, T.A. Kiryukhina.

керогенокисление органического веществанефтегазоматеринская толщавысокоуглеродистая формациясераэлементный состав керогенаkerogenorganic matter oxidationsource rockshigh-carboniferous formationsulfurelemental composition of kerogenReferencesБогородская Л.И., Конторович А.Э., Ларичев А.И. (2005). Кероген: Методы изучения, геохимическая интерпретация. Новосибирск: Изд-во со рАН, филиал «Гео», 254 с.Bogorodskaya L.I., Kontorovich A.E., Larichev A.I. (2005). Kerogen: Methods for study and geochemical interpretation. Novosibirsk: SB RAS Publ., Geo, 254 p. (In Russ.)Веселовский В.с. (1951). Испытание горючих ископаемых. М: Госгеолиздат, 335 с.Clayton, J.L., Swetland, P.J. (1978). Subaerial weathering of sedimentary organic matter. Geochimica et Cosmochimica Acta, 42(3), pp. 305–312. https://doi.org/10.1016/0016-7037(78)90183-7ГосТ 32465-2013 «Топливо твердое минеральное. определение серы с использованием ИК-спектрометрии.Durand, B. (1980). Kerogen: Insoluble Organic Matter from Sedimentary Rocks. Editions Technip, Paris, 515 p.Парфенова Т.М., Конторович А.Э., Борисова Л.с., Меленевский В.Н. (2010). Кероген куонамской свиты кембрия (северо-восток сибирской платформы). Геология и геофизика, 51(3), с. 353–363.ISO 19579:2006. Solid mineral fuel. Determination of sulfur by IR spectrometry. Leythauser, D. (1973). Effects of weathering on organic matter in shales. Geochimica et Cosmochimica Acta, 37, pp. 120–133.Парфенова Т.М. (2017). Геохимия серы и сернистых соединений куонамского комплекса нижнего и среднего кембрия (восток сибирской платформы). Георесурсы, 19(1), с. 44–51. http://doi.org/10.18599/grs.19.1.8Lo, H.B., Cardott, B.J. (1995). Detection of natural weathering of Upper McAlester coal and Woodford Shale, Oklahoma, U.S.A. Organic Geochemistry, 22, pp. 73–83. https://doi.org/10.1016/0146-6380(95)90009-8Радченко О.А., Карпова И.В., Чернышева А.с. (1951). опыт геохимического исследования выветрелых горючих ископаемых высокой степени метаморфизма на материалах Южной Ферганы. Труды ВНИГНИ, Новая сер. 57, Геохимический сборник (2-3), с. 176–197.Parfenova T.M., Kontorovich A.E., Borisova L.S., Melenevskii V.N. (2010). Kerogen from the Cambrian deposits of the Kuonamka Formation (northeastern Siberian Platform). Russian Geology and geophysics, 51(3), pp. 277–285. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2010.02.004санникова И.А., ступакова А.В., Большакова М.А., Галушкин Ю.И., Калмыков Г.А., сауткин р.с., суслова А.А., Калмыков А.Г., Козлова е.В. (2019). региональное моделирование углеводородных систем баженовской свиты в Западно-сибирском бассейне. Георесурсы, 21(2), с. 203–212. https://doi.org/10.18599/grs.2019.2.203-212Parfenova T.M. (2017). Geochemistry of Sulfur and Sulfur Compounds of the Cambrian Kuonamka Complex (Eastern Siberian Platform). Georesursy = Georesources, 19(1), pp. 44–51. (In Russ.) http://doi.org/10.18599/grs.19.1.8Тиссо Б., Вельте Д. (1981). образование и распространение нефти. М.: Мир, 504 с.Petsch, S.T., Berner, R.A., Eglinton, T.I. (2000). A field study of the chemical weathering of ancient sedimentary organic matter. Organic Geochemistry, 31, pp. 475–487. https://doi.org/10.1016/S0146-6380(00)00014-0успенский В.А., радченко о.А., Глебовская е.А. и др. (1975). Методы битуминологических исследований. Задачи исследований и пути их разработки. Л.: Недра, 319 с.Radchenko O.A., Karpova I.P., Chernysheva A.S. (1951). A geochemical investigation of weathered and highly altered mineral fuels from south Fergana. Tr. VNIGRI, 57, Geochemistry (2-3), pp. 176–197. (In Russ.)Clayton, J.L., Swetland, P.J. (1978). Subaerial weathering of sedimentary organic matter. Geochimica et Cosmochimica Acta, 42(3), pp. 305–312. https://doi.org/10.1016/0016-7037(78)90183-7Sannikova I.A., Stoupakova A.V., Bolshakova M.A., Galushkin Yu.I., Kalmykov G.A., Sautkin R.S., Suslova A.A., Kalmykov A.G., Kozlova E.V. (2019). Regional modeling of hydrocarbon systems of the Bazhenov formation in the West Siberian basin. Georesursy = Georesources, 21(2), pp. 203–212. (In Russ.) https://doi.org/10.18599/grs.2019.2.203-212Durand, B. (1980). Kerogen: Insoluble Organic Matter from Sedimentary Rocks. Editions Technip, Paris, 515 p.Tissot B.P., Welte D.H. (1978). Petroleum formation and occurrence. Berlin-Heidelberg-New York: Springer-Verlag, 538 p.Leythauser, D. (1973). Effects of weathering on organic matter in shales. Geochimica et Cosmochimica Acta, 37, pp. 120–133.Uspensky V.A., Radchenko O.A., Glebovskaya E.A. et al. (1975). Methods of bituminological research: research tasks and ways of their development. Leningrad: Nedra, 319 p. (In Russ.)Lo, H.B., Cardott, B.J. (1995). Detection of natural weathering of Upper McAlester coal and Woodford Shale, Oklahoma, U.S.A. Organic Geochemistry, 22, pp. 73–83. https://doi.org/10.1016/0146-6380(95)90009-8Van Krevelen D.W. (1961). Chemistry of coal weathering and spontaneous combustion. Coal. Elsevier. Veselovsky V.S. (1951). Fossil fuel test. Мoscow: Gosgeolizdat, 335 p. (In Russ.)Petsch, S.T., Berner, R.A., Eglinton, T.I. (2000). A field study of the chemical weathering of ancient sedimentary organic matter. Organic Geochemistry, 31, pp. 475–487. https://doi.org/10.1016/S0146-6380(00)00014-0Wildman R.A., Berner R.A., Petsch S.T., Bolton E.W., Eckert J.O., Mok U., Evans J.B. (2004). The weathering of sedimentary organic matter as a control on atmospheric O2: I. Analysis of a black shale. American Journal of Science, 304(3), pp. 234–249. https://doi.org/10.2475/ajs.304.3.234Van Krevelen D.W. (1961). Chemistry of coal weathering and spontaneous combustion. Coal. Elsevier.Van Krevelen D.W. (1961). Chemistry of coal weathering and spontaneous combustion. Coal. Elsevier.Wildman R.A., Berner R.A., Petsch S.T., Bolton E.W., Eckert J.O., Mok U., Evans J.B. (2004). The weathering of sedimentary organic matter as a control on atmospheric O2: I. Analysis of a black shale. American Journal of Science, 304(3), pp. 234–249. https://doi.org/10.2475/ajs.304.3.234Wildman R.A., Berner R.A., Petsch S.T., Bolton E.W., Eckert J.O., Mok U., Evans J.B. (2004). The weathering of sedimentary organic matter as a control on atmospheric O2: I. Analysis of a black shale. American Journal of Science, 304(3), pp. 234–249. https://doi.org/10.2475/ajs.304.3.234

The authors declare that there are no conflicts of interest present.