Стр.
Скачать статью

Геохимия органического вещества неопротерозоя на юго-востоке Сибирской платформы

И.Д. Тимошина, Л.Н. Болдушевская

Оригинальная статья

DOI https://doi.org/10.18599/grs.2020.4.41-54

41-54
rus.
eng.

open access

Under a Creative Commons license
В разрезе неопротерозоя (средний и верхний рифей) Алдано-Майской впадины обогащены органическим веществом (ОВ) и могут быть отнесены к нефтематеринским породы малгинской, ципандинской и кумахинской свит. Высокий генерационный потенциал отмечен в малгинской и ципандинской свитах (267–511 мг УВ/г Сорг). Катагенез ОВ соответствует МК12 (Тmax варьирует в пределах 438–443 ºC). На основании распределения углеводородов-биомаркеров биопредшественниками ОВ этих свит были в основном разнообразные прокариоты, в том числе цианобактерии (гопаны, ациклические биомаркеры) и в меньшей степени авто- и гетеротрофные эукариоты (наличие стеранов С27-С30), обитавшие в докембрийском (наличие 12- и 13-монометилалканов) морском (отсутствие биомаркеров континентального ОВ, распределение ациклических алканов с максимумами на С16-19, стеранов с близкими концентрациями С27 и С29) бассейне, с глинистым осадконакоплением (высокие содержания диастеранов). Судя по отсутствию стеранов в нескольких образцах (отсутствие эукариот в исходном живом веществе), малгинская свита, вероятно, накапливалась частично до возникновения эукариот. В большинстве проб повышены концентрации низкомолекулярных трицикланов (2С19-20/С23-26>1), возможно, это связано со спецификой материнской биоты, хотя и не характерно для аквагенного ОВ. Редкий гомологический ряд 2,7-диметилалканов, недавно обнаруженный другими исследователями в некоторых докембрийских толщах, найден в нескольких пробах малгинской и кумахинской свит и не отмечен ни в одном образце ципандинской свиты, что, возможно, является признаком отличия ее биоты, условий ее накопления или эволюции в диагенезе и катагенезе. На отличие ципандинской свиты также указывает высокое содержание этилхолестанов (С29/С27=2.5).
 

Сибирская платформа, докембрий, нефтематеринские формации, органическая геохимия, углеводороды-биомаркеры

 

  • Баженова Т.К. (2010). Масштабы и время нефтегазообразования в верхнепротерозойских материнских формациях Сибирской платформы. Успехи органической геохимии: Мат. Всерос. науч. конф. Новосибирск: ИНГГ СО РАН, с. 27–30.
  • Баженова Т.К., Белецкая С.Н., Беляева Л.С., Биккенина Д.А. и др. (1981). Органическая геохимия палеозоя и допалеозоя Сибирской платформы и прогноз нефтегазоносности. Ленинград: Недра, 211 с.
  • Баженова Т.К., Дахнова М.В., Жеглова Т.П., Лебедев В.С. и др. (2014). Нефтематеринские формации, нефти и газы докембрия и нижнего – среднего кембрия Сибирской платформы. Москва: ВНИГНИ, 128 с.
  • Баженова Т.К., Дахнова М.В., Можегова С.В. (2011). Верхний протерозой Сибирской платформы – основной источник нефтегазоносности её домезозойского мегабассейна. Нефтегазовая геология. Теория и практика, 6(2), с. 1–21. http://www.ngtp.ru/rub/1/17_2011.pdf
  • Дахнова М.В., Жеглова Т.П., Можегова С.В. (2013). Геохимия органического вещества нефтематеринских отложений рифея, венда и кембрия востока Сибирской платформы. Нефтегазогеологический прогноз и перспективы развития нефтегазового комплекса Востока России: сб. мат. научно-практ. конф. Санкт-Петербург: ВНИГРИ, с. 70–77.
  • Дахнова М.В., Жеглова Т.П., Можегова С.В. (2014). Генерационные характеристики ОВ и распределение биомаркеров в битумоидах нефтематеринских пород рифея, венда и кембрия Сибирской платформы. Геология и геофизика, 55(5-6), с. 953–961. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2014.05.018
  • 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), с. 698–702. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2008.12.001
  • Ким Н.С. (2004). Опыт cpавнительного иccледования неопpоте-pозойcкиx нефтей Аpавийcкой и Cибиpcкой платфоpм. Геология и геофизика, 45(7), с. 924–933.
  • Конторович А.Э., Бахтуров С.Ф., Башарин А.К. и др. (1999). Разновозрастные очаги нафтидообразования и нафтидонакопления на Северо-Азиатском кратоне. Геология и геофизика, 40(11), с. 1676–1693.
  • Конторович А.Э., Изосимова А.Н., Конторович А.А., Хабаров Е.М., Тимошина И.Д. (1996). Геологическое строение и условия формирования гигантской Юрубчено-Тохомской зоны нефтегазонакопления в верхнем протерозое Сибирской платформы. Геология и геофизика, 37(8), с. 166–195.
  • Конторович А.Э., Каширцев В.А., Меленевский В.Н., Тимошина И.Д. (2005). Состав углеводородов – биомаркеров в генетических семействах нефтей докембрия и кембрия Сибирской платформы. ДАН, 402(5), с. 651–655.
  • Конторович А.Э., Мельников Н.В., Сурков В.С., Трофимук А.А. и др. (1994а). Нефтегазоносные бассейны и регионы Сибири. Вып.6. Байкитский регион. Новосибирск: ОИГГМ СО РАН, 52 с.
  • Конторович А.Э., Сурков В.С., Трофимук А.А., Шемин Г.Г., Бакин В.Е. и др. (1994б). Нефтегазоносные бассейны и регионы Сибири. Вып. 7. Непско-Ботуобинский регион. Новосибирск: ОИГГМ СО РАН, 76 с.
  • Конторович А.Э., Тимошина И.Д. (2009). Насыщенные углеводороды-биомаркеры в нефтях и битумонасыщенных породах докембрия Катангской нефтегазоносной области. Геология нефти и газа, 1, с. 90–98.
  • Конторович А.Э., Тимошина И.Д., Соболев П.Н., Наговицин К.Е. (2012). Углеводороды-биомаркеры верхнего протерозоя Майской впадины (восток Сибирской платформы). Мат. 8 Межд. конф.: Химия нефти и газа, Томск, c. 192–196.
  • Конторович А.Э., Тимошина И.Д., Филипцов Ю.А. (2011). Состав углеводородов-биомаркеров в нефтях рифея Байкитской антеклизы. Геология нефти и газа, 5, с.78–83.
  • Матвиенко Н.И., Соболев П.Н. (1984). Микроэлементы и органическое вещество в планктоногенных отложениях малгинской свиты юго-востока Сибирской платформы. Ассоциация микроэлементов с органическим веществом в осадочных толщах Сибири: Cб. науч. тр. Новосибирск: ИНГГ СО РАН, с. 69–77.
  • Можегова С.В. (2010). Оценка генерационного потенциала докембрийских-нижнекембрийских нефтематеринских толщ Восточной Сибири с использованием данных пиролиза. Успехи органической геохимии: Мат. Всерос. науч. конф. Новосибирск: ИНГГ СО РАН, с. 231–233.
  • Непско-Ботуобинская антеклиза – новая перспективная область добычи нефти и газа на востоке СССР. (1986). Под. ред. А.Э. Конторовича, В.С. Суркова, А.А. Трофимука. Новосибирск: Наука, 243с.
  • Парфенова Т.М., Суслова Е.А., Меленевский В.Н., Наговицин К.Е., Сараев С.В. (2014). Органическая геохимия малгинской свиты среднего рифея (юго-восток Сибирской платформы). Актуальные проблемы геологии нефти и газа Сибири: Мат. Всерос. науч. конф. Новосибирск: ИНГГ СО РАН, с. 125–127.
  • Парфенова Т. М., Суслова Е.А. (2019). Новые сведения о геохимии рассеянного органического вещества пород неопротерозоя на юго-востоке Сибирской платформы. Межд. научно-практ. конф.: Новые идеи в геологии нефти и газа». Москва: МГУ, с.363–365.
  • Петров Ал.А. (1984). Углеводороды нефти. Москва: Наука, 263 с.
  • Петров Ал.А. (1994). Геохимическая типизация нефтей. Геохимия, 6, с. 876–891.
  • Решения Всесоюзного стратиграфического совещания по докембрию, палеозою и четвертичной системе Средней Сибири. Ч.1 (Верхний докембрий, нижний палеозой) (1983). (Ред. В.Е. Савицкий, В.И. Краснов, В.В. Хоментовский). Новосибирск, 215 с.
  • Сафронов А.Ф., Чалая О.Н., Зуева И.Н., Глязнецова Ю.С., Лифшиц С.Х., Александров А.Р. (2015). Геохимия органического вещества рифейских отложений востока Алданской антеклизы. Наука и образование, (4), с. 13–18.
  • Соболев П.Н. (1987). Геохимия доманикитной малгинской свиты Юдомо-Майской впадины. Геология угленосных сланцев Сибири. Сборник научных трудов. Новосибирск: СНИИГГиМС, с. 69–76.
  • 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), с. 643–656. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2017.03.002
  • Суслова Е.А., Парфенова Т.М., Меленевский В.Н., Наговицин К.Е., Сараев С.В. (2015). Черные сланцы малгинской свиты верхнего протерозоя – возможный источник нефтей и углеводородного сырья на юго-востоке Сибирской платформы. Черные сланцы: геология, литология, геохимия, значение для нефтегазового комплекса, перспективы использования как альтернативного углеводородного сырья: Мат. Всерос. научно-практ. конф. Якутск: Ахсаан, с. 186–191.
  • Суслова Е.А., Парфенова Т.М., Сараев С.В., Наговицин К.Е. (2017). Органическая геохимия пород малгинской свиты мезопротерозоя и обстановки их формирования (юго-восток Сибирской платформы). Геология и геофизика, 58(3-4), с. 628–642. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2016.09.027
  • Тимошина И.Д. (2004). Геохимия органического вещества нефтепроизводивших пород и нефтей верхнего докембрия юга Восточной Сибири. Геология и геофизика, 45(7), с. 901–910.
  • Тимошина И. Д. (2005). Геохимия органического вещества нефтепроизводящих пород и нефтей верхнего докембрия юга Восточной Сибири. Новосибирск: изд-во СО РАН, филиал «Гео», 166 с.
  • Тимошина И.Д., Конторович А.Э., Наговицин К.Е. (2010). Состав углеводородов-биомаркеров в породах лахандинской серии (рифей) на востоке Сибирской платформы. Мат. Всерос. науч. конф.: Успехи органической геохимии. Новосибирск: ИНГГ СО РАН, с. 333–337.
  • Тимошина И.Д., Болдушевская Л.Н., Лапочкина Е.С. (2015). Геохимия органического вещества рифея (малгинская, ципандинская, мильконская, нельканская и кандыкская свиты) на юго-востоке Сибирской платформы. Черные сланцы: геология, литология, геохимия, значение для нефтегазового комплекса, перспективы использования как альтернативного углеводородного сырья: Мат. Всерос. научно-практ. конф. Якутск: Ахсаан, с. 191–195.
  • Тимошина И.Д. (2020). Насыщенные и ароматические углеводороды-биомаркеры в нефтях Байкитской антеклизы. Известия ТПУ, 331(1), с. 184–194.
  • Тиссо Б., Вельте Д. (1981). Образование и распространение нефти. Москва: Мир, 502 c.
  • Хоментовский В.В. (1996). Событийная основа стратиграфической шкалы неопротерозоя Сибири и Китая. Геология и геофизика, 37(8), с. 43–56.
  • Чалая О.Н., Зуева И.Н., Сафронов А.Ф., Глязнецова Ю.С., Лифшиц С.Х. (2015). Геохимия органического вещества рифейских отложений востока Алданской антеклизы. Черные сланцы: геология, литология, геохимия, значение для нефтегазового комплекса, перспективы использования как альтернативного углеводородного сырья: Мат. Всерос.научно-практ. конф. Якутск: Ахсаан, с. 186–191.
  • Шиганова О.В., Грибова И.С., Горбачев В.В. и др. (2015). Основные результаты изучения кембрийских, вендских и рифейских пород в параметрической скважине Усть-Майская 366 (1-й этап). Мат. II научно-практ. конф.: Геология, геофизика и минеральное сырье Сибири. Т. 2. Новосибирск: СНИИГГиМС, с. 163–165.
  • Bazhenova O.K., Arefiev O.A. (1996). Geochemical peculiarities of Pre-Cambrian source rocks in the East Eu­ropean Platform. Org. Geochem., 25, pp. 341–351. https://doi.org/10.1016/S0146-6380(96)00138-6
  • Berney C., Pawlowski J. (2006). A molecular time-scale for eukaryote evolution recalibrated with the continu­ous microfossil record. Proc. R. Soc. London, Ser. B, 273, pp. 1867–1872. https://doi.org/10.1098/rspb.2006.3537
  • Blumenberg M., Thiel V., Riegel W., Kah L.C., Reitner J. (2012). Biomarkers of black shales formed by mi­crobial mats, Late Mesoproterozoic (1.1 Ga) Taoudeni Basin, Mauritania. Precamb. Res., 196-197, pp. 113–127. https://doi.org/10.1016/j.precamres.2011.11.010
  • Brocks J. J., Logan G. A., Buick R., Summons R.E. (1999). Archean Molecular Fossils and the Early Rise of Eukaryotes. Science, 285, pp. 1033–1036. https://doi.org/10.1126/science.285.5430.1033
  • 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), pp. 4321–4335. https://doi.org/10.1016/S0016-7037(03)00209-6
  • Brocks J.J., Jarrett A.J.M., Sirantoine E., Kenig F., Moczydłowska M., Porter S., Hope J. (2016). Early sponges and toxic protists: Possible sources of cryostane, an age diagnostic biomarker antedating Sturtian Snowball Earth. Geobiology, 14(2), pp. 129–149. https://doi.org/10.1111/gbi.12165
  • Brocks J.J., Jarrett A.J.M., Sirantoine E., Hallmann C., Hoshino Y., Liyanage T. (2017). The rise of algae in Cryogenian oceans and the emergence of animals. Nature, 548(7669), pp. 578–581. https://doi.org/10.1038/nature23457
  • van Graas G., Bass J.M.A., van de Graaf B., de Leeuw J.W. (1990). Theoretical organic geochemistry. The thermodynamic stability of several cholestane isomers calculated by molecular mechanics. Geochimica & Cosmochimica Acta, 46, pp. 2399–2402. https://doi.org/10.1016/0016-7037(82)90211-3
  • Flannery E.N., George S.C. (2014). Assessing the syngeneity and indigeneity of hydrocarbons in the ~1.4 Ga Velkerri Formation, McArthur Basin, using slice experiments. Org. Geochem., 77, pp. 115–125. https://doi.org/10.1016/j.orggeochem.2014.10.008
  • Grаntham P.J., Lijmbach G.W.M., Posthuma J., Hughes-Clarke M.W., Willink R.J. (1988). Origin of crude oils in Oman. J. Petrol. Geol., 11(1), pp. 61–80. https://doi.org/10.1111/j.1747-5457.1988.tb00801.x
  • Han Y., Horsfield B., Curry D.J. (2017). Control of facies, maturation and primary migration on biomarkers in the Barnett Shale sequence in the Marathon 1 Mesquite well, Texas. Mar. and Petrol. Geol., 85, pp. 106–116. https://doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2017.04.018
  • ten Haven H.L., de Leeuw J.W., Sinninghe Damste J.C. Schenck P. A., Palmer S. E., Zumberge J. E. (1988). Application of biological markers in the recognition of palaeohypersaline environments. Lacustrine petroleum source rocks: Geol. Soc. Special Publ., (40), pp. 123–130. https://doi.org/10.1144/GSL.SP.1988.040.01.11
  • Kontorovich A.E., Kashirtsev V.A., Timoshina I.D., Kim N.S. (2005). Geochemistry of Precambrian oils of Eurasia and Australia. Petroleum Frontiers, 20(3), pp. 11–26.
  • Kontorovich A.E., Kashirtsev V.A., Nagovitsin K.E., Sobolev P.N., Sukhoruchko V.I., Timoshina I.D. (2011a). The first findings of 12- and 13-monomethylalkanes in dispersed organic matter of Upper Proterozoic and Cambrian of Siberian platform. The 25th Int. Meet. on Organic Geochemistry. Abstracts. Rapiergroup, UK, p. 602.
  • Kontorovich A.E., Kashirtsev V.A., Nagovitsin K.E., Sobolev P.N., Sukhoruchko V.I., Timoshina I.D. (2011b). Mid-chain branched monomethylalkanes in Upper Proterozoic and Cambrian of Siberian platform. Abstracts. III Int. Conf.: Biosphere Origin and Evolution. Rethymno, Crete, Greece, pp. 165–166.
  • Kontorovich A., Timoshina I., Sobolev P., Nagovitsin K. (2013). Biogeochemistry of the Neoproterozoic organic matter in the South-East of the Siberian platform. Abstracts. 26th Int. Meet. on Organic Geochemistry. Costa Adeje, Tenerife, Spain, v. 2, pp. 255–256.
  • Luo G., Hallmann C., Xie S., Ruan X., Summons R. (2015). Comparative microbial diversity and redox environments of black shale and stromatolite facies in the Mesoproterozoic Xiamaling Formation. Geochim. Cosmochim. Acta, 151, pp. 150–167. https://doi.org/10.1016/j.gca.2014.12.022
  • Mello M.R., Telnaes N., Gaglianone P.C. Chicarelli M.I., Brassell S.S., Maxwell J.R. (1988). Organic geochemical characterisation of depositional palaeoenvironments of source rocks and oils in Brasilian marginal basins. Organic Geochemistry, 13(1), pp. 31–46. https://doi.org/10.1016/0146-6380(88)90023-X
  • Moldowan J.M., Sundarar P., Schoell M. (1986). Sensitivity of biomarker properties to depositional environment and/or source input in the Lower Toarcian of S.W. Germany. Organic Geochemistry, 10, pp. 915–926. https://doi.org/10.1016/S0146-6380(86)80029-8
  • Peters K.E., Moldowan J.M. (1993). The biomarker guide: interpreting molecular fossils in petroleum and ancient sediments. New Jersey, Prentice Hall, Englwood Cliffs, 363 p.
  • Peters K.E., Walters C.C., Moldowan J.M. (2007). The biomarker guide. Cambridge University Press, 1155 p.
  • Philp R.P. (1983). Correlation of crude oils from the San Jorges Basin, Argentina. Geochimica et Cosmochimica Acta, 47, pp. 267–275. https://doi.org/10.1016/0016-7037(83)90139-4
  • Philp R.P. (1985). Fossil fuel biomarkers. Amsterdam: Elsevier, 294 p.
  • Philp R.P., Gilbert T.D. (1986). Biomarker distribution in Australian oils predominantly derived from terrigenous source material. Organic Geochemistry, 10, pp.73–84. https://doi.org/10.1016/0146-6380(86)90010-0
  • Pratt L.M., Summons R.E., Hieshima G.B. (1991). Sterane and triterpane biomarkers in the Precambrian None­such Formation, North American Midcontinent Rift. Geochim. Cosmochim. Acta, 55, pp. 911–916. https://doi.org/10.1016/0016-7037(91)90351-5
  • Rüllkötter J., Marzi R. (1988). Natural and artificial of biological markes in a Toarcian shale from northern Germany. Organic Geochemistry, 13, pp.639–645. https://doi.org/10.1016/0146-6380(88)90084-8
  • Summons R.E., Walter M.R. (1990). Molecular fossils and microfossils of prokaryotes and protists from Pro­terozoic sediments. Am. J. Sci., 290-A, pp. 212–244.
  • Volkman J.K., Alexander R., Kagi R.I., Noble R.A., Woodhouse G.W. (1983). A geochemical reconstruction of oil generation in the Barrow Sub-basin of Western Australia. Geochimica et Cosmochimica Acta, 47, pp. 2071–2106. https://doi.org/10.1016/0016-7037(83)90034-0
  • Waples D.W., Machihara T. M. (1990). Application of sterane and triterpane biomarkers in petroleum exploration. Bull. Can. Petrol. Geol., 38(3), pp. 357–380.
  • Waples D.W., Machihara T. (1991). Biomarkers for geologists – a practical guide to the application of steranes and triterpanes in petroleum geology. AAPG Methods in explorations, 9, 91 p.
  •  

Ирина Дмитриевна Тимошина
Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН
Россия, 630090, Новосибирск, пр. Ак. Коптюга, д. 3

Людмила Николаевна Болдушевская
ООО «РН-КрасноярскНИПИнефть»
Россия, 660098, Красноярск, ул. 9 мая, д. 65Д

 

Для цитирования:

Тимошина И.Д., Болдушевская Л.Н. (2020). Геохимия органического вещества неопротерозоя на юго-востоке Сибирской платформы. Георесурсы, 22(4), c. 41–54. DOI: https://doi.org/10.18599/grs.2020.4.41-54
 

For citation:

Timoshina I.D., Boldushevskaya L.N. (2020). Geochemistry of Neoprotherosoic organic matter in the southeast of the Siberian platform. Georesursy = Georesources, 22(4), pp. 41–54. DOI: https://doi.org/10.18599/grs.2020.4.41-54