Закономерности изменения изотопного состава углерода битумоидов как индикатор условий осадконакопления

Данная статья посвящена исследованию изотопных характеристик органического вещества верхнетриасовых-юрских отложений Западно-сибирского нефтегазоносного бассейна, имеющих ключевое значение для понимания процессов нефтегазообразования в регионе. На основе детальных изотопных исследований битумоидов показана картина изменения изотопных характеристик, обусловленная влиянием фациальных условий осадконакопления. Целью работы являлось выявление и систематизация закономерностей распределения изотопов углерода в автохтонном органическом веществе для создания генетической картины его формирования в различных палеогеографических обстановках юрского времени. Изотопно-фракционный анализ битумоидов позволил выделить пять групп, отражающих связь изотопного состава органического вещества и условия осадконакопления в пределах Фроловско-Шаимского, Ямало-Гыданского и уренгойского фациальных районов. Полученные результаты имеют важное значение для региональной геологии и нефтегазовой геологии, способствуя оптимизации стратегий поисков и разведки углеводородов в Западно-сибирском бассейне и предоставляя новые инструменты для оценки нефтегазоносного потенциала осадочных бассейнов в целом.

1. Галимов Э.М. (1973). Изотопы углерода в нефтегазовой геологии. Недра, 384 с.

2. Галимов Э.М. (1981). Природа биологического фракционирования изотопов. М.: Наука, 247 с.

3. Галимов Э.М. (1986). Геохимия стабильных изотопов углерода. Москва: Недра, 268 с.

4. Гончаров, И.В., Обласов, Н.В., Самойленко, А.В., Фадеева, С.В., Кринин, В.А., Волков, В.А. (2010). Нефтематеринские породы и нефти восточной части Западной Сибири. Нефтяное хозяйство, (8), с. 24–28.

5. Гончаров И.В., Обласов Н.В., Сметанин А.В., Самойленко В.В., Фадеева С.В., Журова Е.Л. (2012). Генетические типы и природа флюидов углеводородных залежей юго-востока Западной Сибири. Нефтяное хозяйство, (11), с. 8–13.

6. Григорьев Н.К., Ефремов В.М., Кокунов В.Л., Кумыков В.Х., Конторович А.Э. (1971). Некоторые результаты определения изотопного состава углерода нефтей, газов, конденсатов и рассеянного органического вещества Западной Сибири. Вопросы геологии и освоения нефтяных и газовых месторождений Томской области. Томск: Изд-во ТГУ, с. 9–15.

7. Катченков С.М. (1970). О возможности использования изотопного состава углерода битумоидов и органического вещества осадочных пород для выявления газопроизводящих свит. Докл. АН БССР, 14(9).

8. Кодина Л.А., Галимов Э.М. (1984). Формирование изотопного состава углерода органического вещества гумусового и сапропелевого типов в морских отложениях. Геохимия, 11, с. 1742–1756.

9. КонторовичА.Э., Богородская Л.И., Голышев С.И. (1985). Закономерности фракционирования изотопов углерода в седикахитах. Геология и геофизика, 9, с. 34–42.

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, c. 3-12.

11. Конторович А.Э., Конторович В.А., Рыжкова С.В. и др. (2013). Палеогеография Западно-сибирского осадочного бассейна в юрском периоде. Геология и геофизика, 54(8), с. 972–1012.

12. Краснова Е.А., Ступакова А.В., Сауткин Р.С., Корзун А.В., Большакова М.А., Суслова А.А. (2024). Использование соотношений стабильных изотопов δ18О, δ13С в задачах нефтяной геологии. Георесурсы, 26(3), c. 22–35. https://doi.org/10.18599/grs.2024.3.2

13. Ступакова А.В., Поляков А.А., Малышев Н.А., Сауткин Р.С., Вержбицкий В.Е., Комиссаров Д.К., Волянская В.В., Осипов С.В., Большакова М.А., Суслова А.А., Калмыков А.Г., Ситар К.А., Воронин М.Е., Карпушин М.Ю., Мордасова А.В., Коробова Н.И. (2023). Критерии нефтегазоносности осадочного бассейна. Георесурсы, 25(2), c. 5–21. https://doi.org/10.18599/grs.2023.2.1

14. Ступакова А.В., Коробова Н.И., Мордасова А.В., Сауткин Р.С., Сивкова Е.Д., Большакова М.А., Воронин М.Е., Суслова А.А., Карпушин М.Ю., Кожанов Д.Д., Махнутина М.Л., Шевчук Н.С., Богатырева И.Я., Чупахина В.В. (2023). Обстановки осадконакопления как основа генетической типизации базовых критериев нефтегазоносности. Георесурсы, 25(2), c. 75–88. https://doi.org/10.18599/grs.2023.2.6

15. Ступакова А. В., Бакуев О.В., Завьялова А.П., Суслова А.А., Никишин В.А., Коробова Н.И., Волянская В.В., Чупахина В. В., Желанова О.В., Сауткин Р.С., Гилаев Р.М., Агаян А.С., Колесникова Т.О., Большакова М.А., Курдина Н.С., Краснова Е.А. (2024). Палеобассейны. История развития осадочных бассейнов и их нефтегазоносность. М.: Издательский дом Недра, 220 с.

16. Фрик М.Г. (1984). Геохимия углеводородов нефти в связи с перспективами нефтеносности Прикамья. Дисс. канд. геол.-минерал. наук. М., 380 с.

17. Фурсенко Е.А., Бурухина А.И., Ким Н.С., Родченко А.П. (2021). Современные представления о геохимии органического вещества и нафтидов мезозойских отложений арктических районов Западной Сибири. Геохимия, 66(12), с. 1077–1105. https://doi.org/10.31857/S0016752521120025

18. Bokhovenly C., Theeuwen H.I. (1966). Determination of the abundance of carbon and nitrogen isotopes in dutch coals and natural gas. Nature, 21(5052).

19. Franks S.G., Dias R.F., Freeman K.H., Boles J.R. Holbal, A., Fincannon, A. L., Jordanl, E. D. (2001) Carbon isotopic composition of organic acids in oil field waters, San Joaquin Basin, CA, USA. Geochimica et Cosmochimica Acta, 65, рр. 1301–1310. https://doi.org/10.1016/S0016-7037(00)00606-2

20. Hayes J.M., Strauss H., Kaufman A.J. (1999) The abundance of 13C in marine organic matter and isotopic fractionation in the global biogeochemical cycle of carbon during the past 800 Ma. Chemical Geology, 161, pp. 103–125. https://doi.org/10.1016/S0009-2541(99)00083-2

21. Schoell M. (1983). Genetic characterization of Natural Gases. The American Association of Petroleum Geologists Bulletin, 67, pp. 2225–2238. https://doi.org/10.1306/AD46094A-16F7-11D7-8645000102C1865D

22. Silverman S.R., Epstein S. (1958). Carbon isotopic composition of petroleum and other sedimentary organic materials. Bull.Amer.Ass.Petrol.Geol., 42, pp. 998. https://doi.org/10.1306/0BDA5AEC-16BD-11D7-8645000102C1865D

23. Whiticar M.J. (1994). Correlation of natural gases with their sources: Chapter 16: Part IV. Identification and Characterization. The AAPG special Volumes, The Petroleum System-From Source to Trap, pp. 261–283. https://doi.org/10.1306/M60585C16