Разработка технологии поисков залежей углеводородов на основе изучения водно-газовых равновесий в условиях осадочных бассейнов российской Арктики.Этап 2 (промежуточный)

Согласно плану работ по проекту, основные результаты за второй год получены по Сибирской платформе и продолжены исследования по Западно-Сибирскому бассейну. Наиболее интересные результаты получены по влиянию траппового магматизма на геохимию рассолов и геотермический режим недр западных районов Курейской синеклизы. Сибирская трапповая провинция, объединяющая все секущие и послойные интрузивные образования толеит-базитовой магмы, а также излившиеся на поверхность базальтовые лавы, является самой крупной континентальной базальтовой провинцией фанерозойского возраста на планете. Рассолы, залежи углеводородов и органическое вещество осадочного чехла, подвергались значительному тепловому воздействию в результате проявления траппового магматизма на рубеже перми и триаса. Максимальные палеотемпературы на момент внедрения траппов для основных продуктивных горизонтов силура (дьявольский), ордовика (байкитский) и кембрия (дельтулино-таначинский, абакунский и моктаконский) достигали 650 ℃. В отложениях палеозоя и протерозоя исследуемой территории развиты рассолы с величиной общей минерализации от 50 до 470 г/дм3. По химическому составу они относятся к Cl Na, Cl Na-Ca, Cl Ca-Na, Cl Ca-Mg и Cl Ca, при доминировании смешанных Cl Ca-Na и Cl Na-Ca типов. По степени метаморфизации изученные рассолы можно разделить на три группы: слабой (S1), средней (S2) и сильной (S3). К первой относятся преимущественно Cl Na рассолы с величиной общей минерализации от 50 до 370 г/дм3 (rNa/rCl = 0,60-0,95; S ≤ 100). Вторая – наиболее многочисленная группа объединяет рассолы Cl Na-Ca, Cl Ca-Na, Cl Ca и Cl Ca-Mg состава с минерализацией от 150 до 470 г/дм3 (rNa/rCl = 0,10-0,87; 300 ≥ S ≥ 100). И к третьей группе относятся рассолы Cl Ca-Na и Cl Ca состава с минерализацией от 223 до 381 г/дм3 (rNa/rCl = 0,12-0,45; S ≥ 300). Впервые установлены изменения в гидрогеохимическом поле (макро-, микроэлементный и газовый состав) по мере удаления от контактов, внедрившихся силлов и даек долеритов. Углеводородные и компоненты имеющие органическую природу в свободной и водорастворенной форме (CH4, C2H6, C3H8, iC4H10, nC4H10, iC5H12, nC5H12, C6H14, I, B, NH4) наиболее активно подвергались процессам деструкции. Так, если в зоне влияния интрузии до 100 м в составе ВРГ доминирует CO2 с содержанием более 90 об.%, при содержании CH4 до 5 об.%, то на расстоянии уже в 250 м концентрации CO2 падают до 30 об.%, а CH4 растут до 60-70 об.%. Интрузивный трапповый магматизм помимо негативного влияния на сохранность углеводородов в контактовой зоне (до 400 м) способствовал процессу вызревания углеводородов в удаленных от контакта горизонтах. В результате реакционного взаимодействия внедряющихся траппов с рассолами осадочного чехла значительно преобразовался исходный состав последних в направлении их насыщения Fe, Al и Si, что может служить подтверждением возможности солевой экстракции металлов в рудоносный флюид из магматических расплавов. Получены новые данные по составу стабильных изотопов δD и δ18О рассолов Сибирской платформы и растворенного в них углерода δ13C. Предполагается седиментационно-метаморфический генезис рассолов. Изотопный состав отражает климатические условия времени захоронения с вероятным вкладом изотопного обмена кислородом с водовмещающими породами. Значения отношения δ13C растворенной в водах углекислоты позволяет сделать вывод о ее биогенном происхождении. Механизм биогенного изотопного обмена углерода определяется соотношением метаногенных и SMT-процессов. Проведенный анализ изотопных отношений 87Rb/86Sr и 87Sr/86Sr исследованных рассолов показал, что воды кембрийских отложений соответствуют изотопному составу древнего океана, в то время как рассолы вендских и рифейских отложений аномально обогащены тяжелым изотопом 87Sr.