Стр.
Скачать статью

Геохимические характеристики органического вещества донных отложений северной части Баренцева моря как индикатор миграции углеводородов из недр

Л.Ю. Сигачева, О.Н. Видищева, А.Г. Калмыков, Е.Н. Полудеткина, Г.Г. Ахманов

Оригинальная статья

DOI https://doi.org/10.18599/grs.2023.4.3

42-57
rus.

open access

Under a Creative Commons license

Проведено исследование группового и молекулярного составов органического вещества донных осадков северного сектора Баренцева моря. Выявлены районы, где углеводородный молекулярный состав органического вещества донных отложений имеет сходство с нефтяным. Термически зрелые углеводородные соединения в отложениях области исследований, скорее всего, имеют миграционную природу, что может свидетельствовать о наличии процессов флюидоразгрузки из глубокопогруженных частей осадочного разреза. На основании сравнительного анализа молекулярного состава углеводородных соединений донных отложений и из пород ближайшего к району исследований берегового обрамления выдвинуто предположение о том, что источником миграционного органического вещества в современных осадках являются глубокопогруженные среднетриасовые глинистые отложения.

 

Арктический шельф, Баренцево море, донные осадки, органическое вещество, флюидоразгрузка, углеводороды-биомаркеры

 

  • Баренцевская шельфовая плита (1988). Ред. И.С. Грамберг. Ленинград: Недра, 264 c.
  • Бурштар М.С. (1973). Основы теории формирования залежей нефти и газа. М.: Недра, 256 с.
  • Галимов Э.М., Немченко-Ровенская А.С., Севастьянов В.С., Абля Э.А. (2008). Баренцево-Карский регион-новый объект поисково-разведочных работ на нефть и газ в XXI веке. Недропользование XXI век, (6), с. 43–53.
  • Гаретова Л.А., Фишер Н.К., Левшина С.И. (2018). Состав донных отложений приливо-отливной акватории (юго-западный район Татарского пролива). Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление, (3), с. 102–116.
  • Гершелис Е.В., Кашапов Р.С., Рубан А.С., Оберемок И.А., Леонов А.А., Черных Д.В., Дударев О.В., Семилетов И.П. (2020). Исследование состава органического вещества донных осадков моря Лаптевых с применением метода Rock-Eval. Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов, 331(8), с. 189–198. https://doi.org/10.18799/24131830/2020/8/2780
  • Гордадзе Г.Н., Гируц М.В., Кошелев В.Н. (2012). Органическая геохимия углеводородов. Кн. 1. М.: РГУ нефти и газа, 392 с.
  • Гринько А.А., Гончаров И.В., Шахова Н.Е., Густафссон О., Обласов Н.В., Романкевич Е.А., Зарубин А.Г., Кашапов Р.С., Гершелис (Панова) Е.В., Дударев О.В., Мазуров А.К., Семилетов И.П. (2020). Характерные особенности молекулярного состава органического вещества осадков моря Лаптевых в районах аномального выброса метана. Геология и геофизика, 61(4), с. 560–585.
  • Егошина Е.Д., Видищева О.Н., Полудеткина Е.Н., Валиева Э.И., Соловьева М.А., Ахманов Г.Г. (2020). Состав и происхождение газов из донных отложений СВ Баренцева моря (по результатам экспедиции TTR-19). Труды IX Международной научно-практической конференции «Морские исследования и образование (MARESEDU-2020)». М.: ООО «ПолиПРЕСС», с. 86–89.
  • Иванова Е.В., Мурдмаа И.О. (2021). Послеледниковая палеоокеанология Баренцева моря. Система Баренцева моря. М.: «Издательство ГЕОС», с. 109–126.
  • Ильинский В.В., Семененко М.Н. (2001). Распространение и активность углеводородоокисляющих бактерий в Карском и Белом морях. Опыт системных океанологических исследований в Арктике. М.: Научный Мир, с. 364–375.
  • Казанин Г.С., Шлыкова В.В., Павлов С.П., Шкарубо С.И., Иванов Г.И., Кириллова-Покровская Т.А. (2016). Геологическое строение и нефтегазоносность северной части Баренцева моря. Нефть. Газ. Новации, (1), с. 26–29.
  • Каширцев В.А. (2001). Органическая геохимия горючих ископаемых (новые направления в исследованиях каустобиолитов). Наука и техника в Якутии, 1(1), с. 23–27.
  • Кирюхина Н.М. (2013). Нефтегазогенерационный потенциал юрских отложений шельфа Баренцева моря. Дис. … канд. геол.-мин. наук. М.: МГУ, 151 с.
  • Кирюхина Т.А., Ступакова А.В., Большакова М.А., Кирюхина Н.М., Норина Д.А. (2012). Мезозойские нефтегазоматеринские отложения Баренцевоморского нефтегазоносного бассейна. Геология нефти и газа, (3), с. 24–35.
  • Коржов Ю.В., Головко А.К. (1994). Изменение состава моно- и биаренов при моделировании фильтрации нефти через породы. Геохимия, (10), с. 1503–1509.
  • Меленевский В.Н., Леонова Г.А., Конышев А.С. (2011). Результаты исследования органического вещества современных осадков озера Белое (Западная Сибирь) по данным пиролитических методов. Геология и геофизика, 52 (6), с. 751–762.
  • Мельников П.Н., Скворцов М.Б., Кравченко М.Н., Агаджанянц И.Г., Грушевская О.В., Уварова И.В. (2020). ГРР в Арктике ресурсный потенциал и перспективные направления. Деловой журнал Neftegaz.ru, (1), с. 22–30.
  • Моргунова И.П., Семенов П.Б., Крылов А.А., Куршева А.В., Литвиненко И.В., Малышев С.А., Минами Х., Хачикубо А., Земская Т.И., Хлыстов, О.М. (2018). Углеводородные молекулярные маркеры в донных осадках зон фокусированной разгрузки флюидов озера Байкал. Нефтегазовая геология. Теория и практика, 13(4). https://doi.org/10.17353/2070-5379/40_2018
  • Немировская И.А., Храмцова А.В., Халиков И.С., Колтовская Е.В., Соломатина А.С. (2021). Углеводороды в воде и осадках Норвежского и Баренцева морей. Труды Карельского научного центра Российской академии наук, (4), с. 94–107. https://doi.org/10.17076/lim1382
  • Норина Д.А. (2014). Строение и нефтегазоматеринский потенциал пермско-триасовых терригенных отложений Баренцевоморского шельфа. Дис. … канд. геол.-мин. наук. М.: МГУ, 208 с.
  • Петров А.А. (1984). Углеводороды нефти. М.: Наука, 264 с.
  • Петрова В.И., Батова Г.И., Куршева А.В., Литвиненко И.В., Моргунова И.П. (2015). Углеводороды в донных осадках Штокмановской площади-распределение, генезис, временные тренды. Нефтегазовая геология. Теория и практика, 10(3), 35. https://ngtp.ru/rub/1/35_2015.pdf
  • Петухов А.В. (1981). Комплексный анализ данных геохимических поисков месторождений нефти и газа. М.: Недра, 262 с.
  • Петухов А.В., Старобинец И.С. (1993). Основы теории геохимических полей углеводородных скоплений. М.: Недра, 332 с.
  • Пошибаева А.Р. (2015). Биомасса бактерий как источник углеводородов нефти. Дис. … канд. хим. наук. М.: РГУ нефти и газа, 124 с.
  • Сенин Б.В., Леончик М.И., Ошерова Н.А. (2020). Сырьевая база нефтегазодобычи Баренцева моря и перспективные направления ее развития. Минеральные ресурсы России. Экономика и управление, (6), с. 21–31.
  • Соловьева М.А., Видищева О.Н., Ахманов Г.Г., Монтелли А.И. (2020) Современная и палео-флюидоразгрузка в северо-восточной части Баренцева моря: геолого-геофизическая характеристика по данным экспедиции TTR-19. Труды IX Международной научно-практической конференции «Морские исследования и образование (MARESEDU-2020)». М.: ООО «ПолиПРЕСС», с. 83–85.
  • Старцева К.Ф., Никишин А.М., Малышев Н.А., Никишин В.А., Валющева А.А., Волож Ю.А., Балуев А.С. (2017). Геологическая и геодинамическая реконструкция Восточно-Баренцевского мегабассейна на основе анализа регионального сейсмического профиля 4-АР. Геотектоника, (4), с. 51–67.
  • Ступакова А.В. (2011). Структура и нефтегазоносность Баренцево-Карского шельфа и прилегающих территорий. Геология нефти и газа, (6), с. 99–115.
  • Ступакова А.В., Большакова М.А., Суслова А.А., Мордасова А.В., Осипов К.О., Ковалевская С.О., Колесникова Т.О., Шевченко Г.А., Мастерков И.А., Цыганкова А.А., Гильмуллина А.А. (2021). Нефтегазоматеринские толщи Баренцево-Карского шельфа: область распространения и свойства. Георесурсы, 23(2), с. 6–25. https://doi.org/10.18599/grs.2021.2.1
  • Тиссо Б., Вельте. Д. (1981). Образование и распространение нефти: пер. с англ. М.: Мир, 501 с.
  • Флоровская В.Н. (1957). Люминесцентно-битуминологический метод в нефтяной геологии. М.: Изд-во Московского университета, 291 с.
  • Чахмахчев В.А. (1983). Геохимия процесса миграции углеводородных систем. М.: Недра, 231 с.
  • Andreassen K., Hubbard A., Winsborrow M., Patton H., Vadakkepuliyambatta S., Plaza-Faverola A., Gudlaugsson E., Serov P., Deryabin A., Mattingsdal R., Mienert J., Bünz S. (2017). Massive blow-out craters formed by hydrate-controlled methane expulsion from the Arctic seafloor. Science, 356(6341), pp. 948–953. https://doi.org/10.1126/science.aal4500
  • ASTM D 4124 – 09. Standard Test Method for Separation of Asphalt into Four Fractions; Publication Date 2009-07-01. West Conshohocken, Pennsylvania: ASTM International. 8 р.
  • Bludd E.K. (2023). New volcano discovered in the Barents Sea. https://en.uit.no/news/article?p_document_id=811821
  • Blumenberg M., Lutz R., Schlömer S., Krüger M., Scheeder G., Berglar K., Heyde I., Weniger P. (2016). Hydrocarbons from near-surface sediments of the Barents Sea north of Svalbard–indication of subsurface hydrocarbon generation? Marine and Petroleum Geology, 76, pp. 432–443. https://doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2016.05.031
  • Boitsov S., Petrova V., Jensen H.K., Kursheva A., Litvinenko I., Chen Y., Klungsøyr J. (2011). Petroleum-related hydrocarbons in deep and subsurface sediments from South-Western Barents Sea. Marine environmental research, 71(5), pp. 357–368. https://doi.org/10.1016/j.marenvres.2011.04.003
  • Bray E.E., Evans E.D. (1961). Distribution of n-paraffins as a clue to recognition of source beds. Geochimica et Cosmochimica Acta, 22 (1), pp. 2–15. https://doi.org/10.1016/0016-7037(61)90069-2
  • Chand S., Mienert J., Andreassen K., Knies J., Plassen L., Fotland B. (2008). Gas hydrate stability zone modelling in areas of salt tectonics and pockmarks of the Barents Sea suggests an active hydrocarbon venting system. Marine and Petroleum Geology, 25(7), pp. 625–636. https://doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2007.10.006
  • Connan J., Bouroullec J., Dessort D., Albrecht P. (1986). The microbial input in carbonate-anhydrite facies of a sabkha palaeoenvironment from Guatemala: a molecular approach. Organic Geochemistry, 10(1–3), pp. 29–50. https://doi.org/10.1016/0146-6380(86)90007-0
  • Dowdeswell J. A., Montelli A., Akhmanov G., Solovyeva M., Terekhina Y., Mironyuk S., Tokarev M. (2021). Late Weichselian ice-sheet flow directions in the Russian northern Barents Sea from high-resolution imagery of submarine glacial landforms. Geology, 49(12), pp. 1484–1488. https://doi.org/10.1130/G49252.1
  • Elias V.O., Simoneit B.R., Cardoso J.N. (1997). Even n-alkane predominances on the Amazon shelf and a Northeast Pacific hydrothermal system. Naturwissenschaften, 84, pp. 415–420. https://doi.org/10.1007/s001140050421
  • Ficken K.J., Li B., Swain D.L., Eglinton G. (2000). An n-alkane proxy for the sedimentary input of submerged/floating freshwater aquatic macrophytes. Organic Geochem, 31, pp. 745–749. https://doi.org/10.1016/S0146-6380(00)00081-4
  • Henriksen E., Bjørnseth H.M., Hals T.K., Heide T., Kiryukhina T., Kløvjan O.S., Sollid K. (2011). Uplift and erosion of the greater Barents Sea: impact on prospectivity and petroleum systems. Geological Society, London, Memoirs, 35, pp. 271–281. https://doi.org/10.1144/M35.17
  • Huang W.Y., Meinschein W.G. (1979). Sterols as ecological indicators. Geochimica et cosmochimica acta, 43(5), pp. 739–745. https://doi.org/10.1016/0016-7037(79)90257-6
  • Montelli A., Solovyeva M., Akhmanov G., Mazzini A., Piatilova A., Bakay E., Dowdeswell J. A. (2023). The geomorphic record of marine-based ice dome decay: final collapse of the Barents Sea ice sheet. Quaternary Science Reviews, 303, 107973. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2023.107973
  • Murdmaa I., Ivanova E., Duplessy J., Levitan M., Khusid T., Bourtman M., Alekhina G., Alekseeva T., Belousov M., Serova V. (2006). Facies system of the Eastern Barents Sea since the last glaciation to present. Marine Geology, 230(3–4), pp. 275–303. https://doi.org/10.1016/j.margeo.2006.06.001
  • Niemann H., Lösekann T., De Beer D., Elvert M., Nadalig T., Knittel K., Amann R., Sauter E.J., Schlüter M., Klages M., Foucher J.P., Boetius A. (2006). Novel microbial communities of the Haakon Mosby mud volcano and their role as a methane sink. Nature, 443(7113), pp. 854–858. https://doi.org/10.1038/nature05227
  • Peters K.E., Moldowan J.M. (1993). The biomarker guide. Interpreting molecular fossils in petroleum and ancient sediments. Prentice-Hall, Englewood Cliffs, New Jersey, 363 p.
  • Peters K.E., Walters C.C., Moldowan J.M. (2005). The Biomarker Guide: Biomarkers and isotopes in petroleum systems and Earth history. 2nd ed. Cambridge: Cambridge University Press, 1156 p.
  • Polyak L., Solheim A. (1994). Late- and postglacial environments in the northern Barents Sea west of Franz Josef Land. Polar Research, 13(2), pp. 197–207. https://doi.org/10.3402/polar.v13i2.6693
  • Radke M., Welte D.H., Willsch H. (1986). Maturity parameters based on aromatic hydrocarbons: Influence of the organic matter type. Organic Geochemistry, 10(1–3), pp. 51–63. https://doi.org/10.1016/0146-6380(86)90008-2
  • Rise L., Bellec V.K., Chand S., Bøe R. (2015). Pockmarks in the southwestern Barents Sea and Finnmark fjords. Norwegian Journal of Geology, 94(4), pp. 263–282. https://doi.org/10.17850/njg94-4-02
  • Smirnov R.V. (2014). A revision of the Oligobrachiidae (Annelida: pogonophora), with notes on the morphology and distribution of Oligobrachia haakonmosbiensis Smirnov. Marine Biology Research, 10(10), pp. 972–982. https://doi.org/10.1080/17451000.2013.872799
  • Vidischeva O., Poludetkina E., Basova E., Dralina E., Bogdanov A., Bakay E., Man’ko I., Akhmanov G., Mazzini A. (2022). Hydrocarbons investigations from near-surface sediments of the north and northeastern Barents Sea shelfs. EGU General Assembly 2022, Vienna, Austria, 23–27 May 2022, EGU22-10172. https://doi.org/10.5194/egusphere-egu22-10172
  • Villar H.J., Püttmann W., Wolf M. (1988). Organic geochemistry and petrography of Tertiary coals and carbonaceous shales from Argentina. Organic geochemistry, 13(4–6), pp. 1011–1021. https://doi.org/10.1016/0146-6380(88)90283-5
  • Winsborrow M., Andreassen K., Hubbard A., Plaza-Faverola A., Gudlaugsson E., Patton H. (2016). Regulation of ice stream flow through subglacial formation of gas hydrates. Nature Geoscience, 9(5), pp. 370–374. https://doi.org/10.1038/ngeo2696
  •  

Любовь Юрьевна Сигачева – магистр кафедры геологии и геохимии горючих ископаемых, Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия, 119234, Москва, ул. Ленинские горы, д. 1
e-mail: sigacheva_l@list.ru


Олеся Николаевна Видищева – кандидат геол.-минерал. наук, ведущий инженер кафедры геологии и геохимии горючих ископаемых, Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия, 119234, Москва, ул. Ленинские горы, д. 1

Антон Георгиевич Калмыков – кандидат хим. наук, старший научный сотрудник кафедры геологии и геохимии горючих ископаемых, Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия, 119234, Москва, ул. Ленинские горы, д. 1

Елена Николаевна Полудеткина – кандидат геол.-минерал. наук, старший научный сотрудник кафедры геологии и геохимии горючих ископаемых, Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия, 119234, Москва, ул. Ленинские горы, д. 1

Григорий Георгиевич Ахманов – кандидат геол.-минерал. наук, доцент кафедры геологии и геохимии горючих ископаемых, Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия, 119234, Москва, ул. Ленинские горы, д. 1

 

Для цитирования:

Сигачева Л.Ю., Видищева О.Н., Калмыков А.Г., Полудеткина Е.Н., Ахманов Г.Г. (2023). Геохимические характеристики органического вещества донных отложений северной части Баренцева моря как индикатор миграции углеводородов из недр. Георесурсы, 25(4), c. 42–57. https://doi.org/10.18599/grs.2023.4.3

For citation:

Sigacheva L.Yu., Vidishcheva O.N., Kalmukov A.G., Poludetkina E.N., Akhmanov G.G. (2023). Organic matter geochemical characteristics of bottom sediments of the northern Barents Sea as an indicator of hydrocarbon migration from deep source. Georesursy = Georesources, 25(4), pp. 42–57. https://doi.org/10.18599/grs.2023.4.3