М.В. Родкин, С.А. Пунанова

​

Корреляционные зависимости микроэлементного состава природных объектов

DOI 10.31087/0016-7894-2022-4-99-107

​

В статье рассмотрены корреляционные связи микроэлементного состава природных объектов со средними модельными составами различных типов биоты (морской и наземной) и земной коры разного уровня (верхней, средней и нижней). Проанализированы содержания микроэлементов в углекислых и грязевулканических флюидах региона Большого Кавказа, в естественных термальных выходах, водоемах и поровых растворах кальдеры вулкана Узон (Камчатка), а также в нефтях мегарезервуаров основных нефтегазоносных бассейнов России и нефтепроявлений Камчатки. В подавляющем большинстве проанализированных проб нефтей Волго-Уральского (Ромашкинское месторождение), и Западно-Сибирского (группа месторождений Шаимского региона) нефтегазоносных басейнов максимальная корреляция микроэлементного состава нефтей наблюдается с составом нижней коры. Микроэлементный состав нефтей и нефтепроявлений кальдеры вулкана Узон на Камчатке характеризуется более тесными корреляционными связями с составом верхней коры. Максимальная корреляция с составом средней континентальной коры выявлена для углекислых и грязевулканических вод Большого Кавказа. Полученные закономерности интерпретируются как следствие тесной связи указанных флюидных систем с восходящими потоками свежемобилизованных вод — продуктов дегидратации. В условиях активного тектонического режима и повышенных глубинных температур реакции дегидратации протекают на меньших глубинах и восходящие флюидные потоки несут микроэлементную метку меньших глубин. Для мегантиклинали Большого Кавказа доминирует вклад наземных, а для грязевулканических флюидов Азербайджана, Грузии и Таманского полуострова — морских организмов. Выявленные различия подтверждают полигенность источников микроэлементов в нафтидах и гидротермах, связанных с исходным для нефтеобразования живым веществом и восходящими потоками глубинных флюидов, и свидетельствуют об эффективности применения используемого варианта корреляционного анализа для исследования микроэлементного состава природных объектов.

​

Ключевые слова: корреляционный анализ; грязевулканические и углекислые воды; резервуары углеводородов; микроэлементный состав; полигенность; земная кора; биота.

​

Для цитирования: Родкин М.В., Пунанова С.А. Корреляционные зависимости микроэлементного состава природных объектов // Геология нефти и газа. – 2022. – № 4. – С. 99–107. DOI: 10.31087/0016-7894-2022-4-99-107.
 

Финансирование: Работа выполнена в рамках плана НИР ИТПЗ РАН и ИТПГ РАН (тема FMMЕ-2022-0004, номер государственной регистрации 122022800270-0), а также в рамках НИОКТР по государственному заданию (тема «Научно-методические основы поисков и разведки скоплений нефти и газа, приуроченных к мегарезервуарам осадочного чехла», номер государственной регистрации 122022800253-3).

​

 

Литература

1. Родкин М.В., Рундквист Д.В., Пунанова С.А. Об относительной роли нижнекоровых и верхнекоровых процессов в формировании микроэлементного состава нефтей // Геохимия. – 2016. – № 11. – С. 1025–1031. DOI: 10.7868/S0016752516090065.
2. Пунанова С.А., Родкин М.В. Сравнение вклада разноглубинных геологических процессов в формирование микроэлементного облика каустобиолитов // Георесурсы. – 2019. – № 3. – С. 14–24. DOI: 10.18599/grs.2019.3.14-24.
3. Пунанова С.А. О полигенной природе источника микроэлементов нефтей // Геохимия. – 2004. – № 8. – С. 893–907.
4. Готтих Р.П., Писоцкий Б.И., Журавлев Д.З. Геохимические особенности нефти различных регионов и возможный источник металлов в ней // ДАН. – 2008. – Т. 422. – № 1. – С. 88–92.
5. Бабаев Ф.Р., Пунанова С.А. Микроэлементы нафтидов: источники и особенности распределения в процессах онтогенеза углеводородов // Геология нефти и газа. – 2015. – № 2. – С. 76–85.
6. Лаврушин В.Ю. Подземные флюиды Большого Кавказа и его обрамления. – М. : ГЕОС, 2012. – 348 с. DOI:10.13140/2.1.2775.0088.
7. Лаврушин В.Ю., Гулиев И.С., Киквадзе О.Е., Алиев А.А., Покровский Б.Г., Поляк Б.Г. Воды грязевых вулканов Азербайджана: изотопно-геохимические особенности и условия формирования // Литология и полезные ископаемые. – 2015. – № 1. – С. 3–29. DOI: 10.7868/S0024497X15010036.
8. Добрецов Н.Л., Лазарева Е.В., Жмодик С.М. и др. Геологические, гидрогеохимические и микробиологические особенности нефтяной площадки кальдеры Узон (Камчатка) // Геология и геофизика. – 2015. – Т. 56. – № (1–2). – С. 56–88. DOI: 10.15372/GiG20150103.
9. Ivanov K.S., Erokhin Y.V., Kudryavtsev D.A. Inorganic Geochemistry of Crude Oils of Northern Eurasia after ICP-MS Data as Clear Evidence for Their Deep Origin // Energies. – 2022. – Т. 15. – № 1(48). DOI: 10.3390/en15010048.
10. Алиев А.И. Грязевые вулканы — очаги периодической газогидродинамической разгрузки быстропогружающихся осадочных бассейнов и важные критерии прогноза газоносности больших глубин // Геология нефти и газа. – 2006. – № 5. – С. 26–32.
11. Гулиев И.С., Керимов В.Ю., Осипов А.В., Мустаев Р.Н. Генерация и аккумуляция углеводородов в условиях больших глубин земной коры // SOCAR Proceedings. – 2017. – № 1. – С. 4–16. DOI: 10.5510/OGP20160200273.
12. Rudnick R.L., Gao S. Composition of the continental crust // Elsevier. – 2003. – № 3. – С. 1–64. DOI:10.1016/B0-08-043751-6/03016-4.

13. Bowen H.J. Trace elements in biochemistry. – Лондон, Нью-Йорк: Acad. press, 1966. – 241 с.
14. Пунанова С.А., Родкин М.В. Нефти Камчатки — перспективный объект геохимических исследований // Нефтяное хозяйство. – 2021. – № 1. – С. 18–22. DOI: 10.24887/0028-2448-2021-1-18-22.
15. Rodkin M.V., Ngo T.L., Punanova S.A. Correlation of trace element composition of oils and other caustobiolites with chemical content of different types of biota and the Upper, Middle and the Lower Earth’s Crust // Vietnam Journal of Earth Sciences. – 2021. – Т. 43. – № 1. – С. 23–31. DOI: 10.15625/0866-7187/15573.
16. Родкин М.В., Рукавишникова Т.А. Очаг нефтеобразования как неравновесная динамическая система – модель и сопоставление с эмпирическими данными // Геология нефти и газа. – 2015. – № 3. – С. 63–68.
17. Маслов А.В., Ронкин Ю.Л., Лепихина О.П., Изотов В.Г., Ситдикова Л.М. Микроэлементы в нефтях некоторых месторождений сателлитов Ромашкинского нефтяного поля (Республика Татарстан) // Литосфера. – 2015. – № 1. – С. 53–64.

18. Конторович А.Э., Бортникова С.Б., Карпов Г.А., Каширцев В.А., Костырева Е.А., Фомин А.Н. Кальдера вулкана Узон (Камчатка) — уникальная природная лаборатория современного нафтидогенеза // Геология и геофизика. – 2011. – Т. 52. – № 8. – С. 986–990.
19. Simoneit B.R.T., Deamer D.W., Kompanichenko V. Characterization of hydrothermally generated oil from the Uzon caldera, Kamchatka // Appl. Geochem. – 2009. – № 24. – С. 303–309. DOI: 10.1016/j.apgeochem.2008.10.007.

​

Родкин Михаил Владимирович  iD

Доктор физико-математических наук,
главный научный сотрудник,
ФГБУН Институт морской геологии
и геофизики ДВО РАН,
693022 Южно-Сахалинск, ул. Науки, д. 1Б
e-mail: rodkin@mitp.ru

​

Пунанова Светлана Александровна  iD

Доктор геолого-минералогических наук,
ведущий научный сотрудник
ФГБУН Институт проблем
нефти и газа РАН,
119333 Москва, ул. Губкина, д. 3
e-mail: punanova@mail.ru