Об изменении органического вещества осадочных горных пород в гипергенезе

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.

1. Богородская Л.И., Конторович А.Э., Ларичев А.И. (2005). Кероген: Методы изучения, геохимическая интерпретация. Новосибирск: Изд-во со рАН, филиал «Гео», 254 с.

2. Веселовский В.с. (1951). Испытание горючих ископаемых. М: Госгеолиздат, 335 с.

3. ГосТ 32465-2013 «Топливо твердое минеральное. определение серы с использованием ИК-спектрометрии.

4. 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.

5. 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.19.1.8

6. Радченко 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.

7. санникова 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.2019.2.203-212

8. Тиссо Б., Вельте Д. (1981). образование и распространение нефти. М.: Мир, 504 с.

9. успенский В.А., радченко о.А., Глебовская е.А. и др. (1975). Методы битуминологических исследований. Задачи исследований и пути их разработки. Л.: Недра, 319 с.

10. 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)90183-7

11. Durand, B. (1980). Kerogen: Insoluble Organic Matter from Sedimentary Rocks. Editions Technip, Paris, 515 p.

12. Leythauser, D. (1973). Effects of weathering on organic matter in shales. Geochimica et Cosmochimica Acta, 37, pp. 120–133.

13. 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)90009-8

14. 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)00014-0

15. Van Krevelen D.W. (1961). Chemistry of coal weathering and spontaneous combustion. Coal. Elsevier.

16. 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.304.3.234