References

resar

Природные ресурсы Арктики и Субарктики

Arctic and Subarctic Natural Resources

2618-97122686-9683

Академия наук Республики Саха (Якутия)

10.31242/2618-9712-2023-28-3-384-397

resar-234

Research Article

Науки о Земле. Геология и полезные ископаемые

Earth sciences. Geology and mineral resources

Геохимические особенности органического вещества нижнемеловых отложений ожогинской свиты (Индигиро-Зырянский прогиб)

Geochemical features of organic matter in the Lower Cretaceous deposits of the Ozhoginskaya Suite (Indigiro-Zyryansky basin)

https://orcid.org/0000-0001-7576-8282

Зуева

И. Н.

Zueva

I. N.

Зуева Ираида Николаевна, кандидат геолого-минералогических наук, ведущий научный сотрудник

Якутск

ResearcherID: J-9373-2018,

РИНЦ AuthorID: 64320

Zueva, Iraida N., Cand. Sci. (Geol. and Mineral.), Leading Researcher

Yakutsk

ResearcherID: J-9373-2018,

RISC AuthorID: 64320

inzu@ipng.ysn.ru

https://orcid.org/0000-0002-9662-2028

Чалая

О. Н.

Chalaya

O. N.

Чалая Ольга Николаевна, кандидат геолого-минералогических наук, ведущий научный сотрудник

Якутск

ResearcherID: J-9329-2018

Chalaya, Olga N., Cand. Sci. (Geol. and Mineral.), Leading Researcher

Yakutsk

ResearcherID: J-9329-2018

oncha@ipng.ysn.ru

https://orcid.org/0000-0003-3873-1901

Каширцев

В. А.

Kashirtsev

V. A.

Каширцев Владимир Аркадьевич, доктор геолого-минералогических наук, член-корреспондент РАН, главный научный сотрудник

Якутск, Новосибирск

ResearcherID: N-1655-2014,

РИНЦ AuthorID: 60908

Kashircev, Vladimir A., Dr. Sci. (Geol. and Mineral.), Corresponding member of RAS, Chief Researcher

Yakutsk, Novosibirsk

ResearcherID: N-1655-2014,

RISC AuthorID: 60908

KashirtcevVA@ipgg.sbras.ru

https://orcid.org/0000-0002-9195-5296

Глязнецова

Ю. С.

Glyaznetsova

Yu. S.

Глязнецова Юлия Станиславовна, кандидат химических наук, заведующая лабораторией

Якутск

ResearcherID: J-9714-2018,

РИНЦ AuthorID: 232039

Glyaznetsova, Yuliya S., Cand. Sci. (Chem.), Head of the Laboratory

Yakutsk

ResearcherID: J-9714-2018,

RISC AuthorID: 232039

glyaz1408@mail.ru

https://orcid.org/0000-0001-5881-2720

Лифшиц

С. Х.

Lifshits

S. Kh.

Лифшиц Сара Хаимовна, кандидат химических наук, ведущий научный сотрудник

Якутск

ResearcherID: K-1438-2018

Lifshits, Sara Kh., Cand. Sci. (Chem.), Leading Researcher

Yakutsk

ResearcherID: K-1438-2018

shlif@ipng.ysn.ru

Институт проблем нефти и газа СО РАНРоссияInstitute of Oil and Gas Problems, Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesRussian Federation

Институт проблем нефти и газа СО РАН; Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАНРоссияInstitute of Oil and Gas Problems, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences; Trofimuk Institute of petroleum Geology and Geophysics, Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesRussian Federation

2023

25092023

283384397

2023

Зуева И.Н., Чалая О.Н., Каширцев В.А., Глязнецова Ю.С., Лифшиц С.Х.

Zueva I.N., Chalaya O.N., Kashirtsev V.A., Glyaznetsova Y.S., Lifshits S.K.

Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.

https://resar.elpub.ru/jour/article/view/234

Имеющиеся немногочисленные данные по молекулярной геохимии свидетельствуют о преобладании в исходном материале ожогинской свиты нижнего мела террагенного органического вещества, и она рассматривается главным образом как газогенерирующая. Вместе с тем, исходя из смешанной природы исходного материала, данная свита обладала определенным потенциалом для реализации процессов нефтегенерации. Методами классической битуминологии, ИК-Фурье и газовой хромато-масс-спектрометрии изучены особенности органического вещества ожогинской свиты Индигиро-Зырянского∑ прогиба. В работе показаны закономерности распределения алканов, преобладание в их составе низкомолекулярных гомологов с максимумом на нС15-19, установлены низкие значения отношений ∑н.к.-нС20/∑нС21-к.к., изопреноиды/н-алканы, низкое содержание полициклических ароматических углеводородов, присутствие ванадилпорфириновых комплексов. Полученные данные позволяют утверждать, что в составе ископаемого органического вещества ожогинской свиты нижнего мела с различным по разрезу соотношением террагенной и аквагенной составляющих было существенным участие водорослевого материала. Показано сходство геохимических параметров ожогинской с верхнебастахской свитой верхней юры, особенности состава битумоидов которой во многом предопределены преобладанием планктоногенно-водорослевого материала, способного генерировать большое количество жидких углеводородов. Установленное сходство повышает оценку нефтегенерационного потенциала нижнемеловых отложений ожогинской свиты наряду с высоким газогенерационным потенциалом, присущим террагенному органическому веществу.

Limited available data on molecular geochemistry indicate the predominance of terragenous organic matter in the source material of the Lower Cretaceous deposits of the Ozhoginskaya suite, which allows it to be considered gasgenerating. However, based on the mixed nature of the source material, this suite could possess potential for liquid hydrocarbon generation. The geochemical features of the organic matter were studied using classical bituminology, Fourier transform infrared spectroscopy, gas chromatography, and mass spectrometry. The results showed a regular distribution of alkanes with a predominance of low-molecular-weight homologues with a maximum at nC15-19 and low values of ∑n.c.-nC20/∑nC21-c.c., vanadylporphyrin complexes. Thus, the contribution of algal material could be significant to the composition of the fossil organic matter of the Lower Cretaceous Ozhoginsky suite with different ratios of terrigenous and aquatic components in the section. Our results on the Ozhoginskaya suite showed the similarity of geochemical parameters with the Upper Bastakh suite of the Upper Jurassic, the features of bitumoid composition, which were mainly due to the predominance of planktonic-algal material capable of generating a large amount of liquid hydrocarbons. This established similarity raises the estimate of the oil generation potential of the organic matter of the Lower Cretaceous deposits of the Ozhoginskaya suite, along with the high gas generation potential inherent in terragenous organic matter.

органическое веществобитумоидыуглеводородымолекулы-биомаркерысмолыИК-Фурье и хромато-масс спектрометрия

organic matterbitumoidshydrocarbonsresinsmolecules-biomarkersIR-Fourier spectrometrygas chromatography-mass spectrometry

Работа выполнена в рамках Госзадания Министерства науки и высшего образования РФ по Программе ФНИ № 122011200369-1 с использованием научного оборудования Центра коллективного пользования ФИЦ ЯНЦ СО РАН, грант №13.ЦКП.21.0016

This study was conducted within the framework of the fundamental scientific research program (number 122011200369-1) using scientific equipment of the Core Shared Research Facilities (CSRF) of the Federal Research Centre “The Yakut Scientific Centre of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences” (grant number 13. CSRF.21.0016)

References1

Черский Н.В. Перспективы нефтегазоносности северо-востока Якутской АССР. Геология газовых месторождений. М.: ГОСИНТИ; 1959: 26–62.

Chersky N.V. Prospects for the oil and gas potential of the northeast of the Yakut Autonomous Soviet Socialist Republic. Geology of gas fields. Moscow: GOSINT; 1959: 26–62. (In Russ.)

Чочиа Н.Г., Баранова З.Е., Вольнов Д.А. Перспективы нефтегазоносности Зырянского прогиба. Тектоника и нефтегазоносность Востока СССР: Труды Всесоюзного нефтяного научно-исследовательского геологоразведочного института (ВНИГРИ); Вып. 309. Л.; 1972:133–150

Chochia N.G., Baranova Z.E., Volnov D.A. Prospects for the oil and gas potential of the Zyryansky trough. Tectonics and oil and gas content of the east of the USSR: Proceedings of VNIGRI, Issue 309. Leningrad; 1972: 133–150. (In Russ.)

Иванов В.В., Семенов Г.А., Гаврилов Б.П. Литолого-битуминералогическая характеристика юрских и меловых отложений Индигиро-Зырянского прогиба. Проблемы нефтегазоносности Северо-Востока СССР: Труды Северо-Восточного комплексного института; Вып. 49. Магадан; 1973:108–129.

Ivanov V.V., Semenov G.A., Gavrilov B.P. Lithological-bitumineralogical characteristics of the Jurassic and Cretaceous deposits of the Indigiro-Zyryansky trough. Problems of oil and gas content in the North-East of the USSR: Proceedings of North-East Interdisciplinary Institute, Issue 49. Magadan; 1973:108–129. (In Russ.)

Иванов В.В., Клубов Б.А. Нафтиды и нафтоиды Северо-Востока СССР. М.: Наука; 1979.147 с.

Ivanov V.V., Klubov B.A. Naphthides and naphthoids of the North-East of the USSR. M.: Nauka. 1979. 147 (In Russ.)

Гайдук В.В. Реконструкция структуры надвиговых поясов и локальная оценка их нефтегазоносности на примере Индигиро-Зырянского, Предверхоянского прогибов и Нюйско-Джербинской владины: Автореф. дис. … докт. геол.-минерал. наук. Новосибирск. 1995. 37 с.

Gaiduk V.V. Reconstruction of the structure of thrust belts and local assessment of their oil and gas content on the example of the Indigiro-Zyryansky, Predverkhoyansky troughs and the Nyuysko-Dzherba depression: Abstr… Diss. Dr.Sci., Novosibirsk. 1995. 37 (In Russ.)

Сюндюков И.Ш., Гайдук В.В. Историко-генетические предпосылки нефтегазоносности ИндигироЗырянского прогиба. Нефтегазоносность и вопросы освоения месторождений нефти и газа Якутии: Сборник научных трудов АН СССР, Сиб. отд-ние, Якут. ин-т геол. наук. Якутск: Якут. науч. центр СО АН СССР; 1990:39–49.

Syundyukov I.Sh., Gaiduk V.V. Historical and genetic prerequisites for the oil and gas content of the IndigiroZyryansky trough. Oil and gas content and development issues of oil and gas fields in Yakutia: Proceedings of Academy of Sciences of the USSR, Siberian Branch, Yakut Geology Institute. Yakutsk: Yakut Scientific Centre, Siberian Branch of the Academy of Sciences of the USSR: 1990: 39–49. (In Russ.)

Сивцев А.И., Александров А.Р., Алексеев В.А. Литологическая характеристика северо-западной части Индигиро-Зырянского прогиба. Геология и минерально-сырьевые ресурсы Северо-Востока России: Материалы VIII Всероссийской научно-практической конференции, г. Якутск, 18–20 апреля 2018 года. Т. 2. Якутск: ИМЗ СО РАН; 2018:175–178.

Sivtsev A.I., Aleksandrov A.R., Alekseev V.A. Lithological characteristics of the northwestern part of the Indigiro-Zyryansky trough. Geology and mineral resources of the North-East of Russia: Proceedings of the 8th AllRussian Scientific and Practical Conference, Yakutsk, April 18-20, 2018. V. 2. Yakutsk: Permafrost Institute Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences; 2018: 175–178. (In Russ.)

Сивцев А.И., Чалая О.Н., Зуева И.Н. Верхнеюрско-нижнемеловой нефтегазоносный комплекс востока Сибирской платформы. Геология и минеральносырьевые ресурсы Сибири. 2018;1(33):81–87.

Sivtsev A.I., Chalaya O.N., Zueva I.N. Upper Jurassic – Lower Cretaceous petroleum complex of the Eastern Siberian Platform. Geology and Mineral Resources of Siberia. 2018;1(33):81–87. (In Russ.)

Иванов В.В., Гревцов А.В., Щербань О.В. Седикахиты осадочных бассейнов Северо-Восточной Азии. М.: Наука; 1988.168 с.

Ivanov V.V., Grevtsov A.V., Shcherban O.V. Sediqahites of sedimentary basins of Northeast Asia. Moscow: Nauka; 1988. 166 p. (In Russ.)

Каширцев В.А., Гайдук В.В., Чалая О.Н., Зуева И.Н. Геохимия биомаркеров и катагенез органического вещества меловых и кайнозойских отложений Индигиро-Зырянского прогиба (северо-востока Якутии). Геология и геофизика. 2012;53(8):1027–1039.

Kashirtsev V.A., Gaiduk V.V., Chalaya O.N., Zueva I.N. Geochemistry of biomarkers and catagenesis of organic matter in the Cretaceous and Cenozoic deposits of the Indigiro-Zyryansky trough (northeast of Yakutia). Russian Geology and Geophysics. 2012;53(8):1027–1039. (In Russ.)

Зуева И.Н., Чалая О.Н., Каширцев В.А., Гайдук В.В., Сафронов А.Ф. Геохимия органического вещества меловых отложений Индигиро-Зырянского прогиба. Меловая система России и Ближнего зарубежья: проблемы стратиграфии и палеографии: Материалы Седьмого Всероссийского совещания с международным участием, г. Владивосток, 10– 15 сентября 2014 г. Владивосток: Дальнаука; 2014: 127–131.

Zueva I.N., Chalaya O.N., Kashirtsev V.A., Gaiduk V.V., Safronov A.F. Geochemistry of organic matter of Cretaceous deposits of the Indigirka-Zyryanka basin. Cretaceous system of Russia and neighboring countries: problems of stratigraphy and paleography: Proceedings of the 7th All-Russian meeting with international participation, Vladivostok, September, 10–15, 2014. Vladivostok: Dalnauka; 2014:127–131. (In Russ.)

Петров Ал. А., Головкина Л.С., Русинова Г.В. Масс-спектры нефтяных углеводородов. Справочник (атлас). М.: Недра; 1986. 312 с.

Petrov Al. A., Golovkina L.S., Rusinova G.V. Mass spectra of petroleum hydrocarbons. Handbook (atlas). Moscow: Nedra; 1986. 312 p. (In Russ.)

Bendoraitis J.G. Hydrocarbons of biogenic originin petroleum-aromatic triterpenes and bicyclic sesquiterpenes. Advances in Organic Geochemistry. Paris: Editions Technip; 1973:209–224.

Alexander R., Kagi R., Noble R. Identification of the bicyclic sesquiterpenes, drimane and eudesmane in petroleum. Journal of the Chemical Society, Chemical Communications. 1983:226–228.

КаширцевВ.А., СафроновА.Ф., ИзосимоваА.Н., Чалая О.Н., Зуева И.Н., Трущелева Г.С., Лифшиц С.Х., Карелина О.С. Геохимия нефтей востока Сибирской платформы. Якутск: ЯНЦ СО РАН; 2009. 180 с.

Kashirtsev V.A., Safronov A.F., Izosimova A.N., Chalaya O.N., Zueva I.N., Trushcheleva G.S., Lifshits S.Kh., Karelina O.S. Geochemistry of oils in the east of the Siberian platform. Yakutsk: Yakut Scientific Centre SB RAS; 2009. 180 p. (In Russ.)

Зуева И.Н., Чалая О.Н. Микроэлементы и металлопорфирины как показатели генетической природы органического вещества и нафтидов. Геология и минерально-сырьевые ресурсы Северо-Востока России: Материалы IX Всероссийской научно-практической конференции, в 2-х томах, г. Якутск, 10–12 апреля 2019 г. Т. 1. Якутск: Издательский дом СВФУ; 2019:225–228.

Zueva I.N., Chalaya O.N. Trace elements and metalloporphyrins as indicators of the genetic nature of organic matter and naphthides. Geology and mineral resources of the North-East of Russia: Proceedings of the 9th AllRussian scientific and practical conference, Yakutsk, April 10–12, 2019. V. 1. Yakutsk: NEFU Publishing House; 2019:225–228 (In Russ.)

Baker E.W., Louda I.W. Porphyrins in the geological records. Biological markersin the sendimentary records. Amsterdam: 1986:125–225.

Пунанова С.А. Микроэлементы нафтидов в процессе онтогенеза углеводородов в связи с нефтегазоносностью: Дис. … докт. геол.-минер. наук. М.; 2017. 278 с.

Punanova S.A. Trace elements of naphtides in the process of hydrocarbon ontogenesis in connection with oil and gas potential: Diss. … Doct. Sci. Moscow; 2017. 278. (In Russ.)

Пунанова С.А. Микроэлементы нафтидов нефтегазоносных бассейнов. ДАН. 2019;488(5):534–538. https://doi.org/10.31857/S0869-56524885534-538

Punanova S.A. Trace elements of naphthides of oil and gas basins. DAN. 2019;488(5):534–538. (In Russ.) https://doi.org/10.31857/S0869-56524885534-538

Пунанова С.А. Оценка микроэлементного состава нафтидов – необходимый этап нефтехимических исследований. Деловой журнал Neftegas.ru. 2022; 122(2):56–63.

Punanova S.A. Evaluation of the microelement composition of naphthides is a necessary stage in petrochemical research. Neftegas.ru. 2022;2(122):56–63. (In Russ.)

Hauk V., Adam P., Trendel J.M. Isoarborinol through geological times: evidence for its presence in the Permian and Triassic. Organic Geochemistry. 1995;23: 91–93.

Borrego A.G., Blanco C.G., P’ttmann W. Geochemical significance of the aromatic hydrocarbon distribution in the bitumens of the Puertollano oil shales, Spain. Organic Geochemistry. 1997;26:219-228.

Azevedo D.A.,Aquino Neto F. R., Simoneit В. R. Т., Pinto А. С. Novel series of tricyclic aromatic terpanes characterized Tasmanian tasmanite. Organic Geochemistry. 1992;18:9–16.

Парфенова Т.М., Коровников И.В., Эдер В.Г., Меленевский В.Н. Органическая геохимия синской свиты нижнего кембрия (северный склон Алданской антеклизы). Геология и геофизика. 2017;(5):723–738. https://doi.org/10.15372/GiG20170504

Parfenova T.M., Korovnikov I.V., Eder V.G., Melenevsky V.N. Organic geochemistry of the Lower Cambrian Sinyaya Formation (northern slope of the Aldan anteclise). Russian Geology and Geophysics. 2017;(5):723– 738. https://doi.org/10.15372/GiG20170504. (In Russ.)

Парфёнова Т.М. Геохимия стеранов и триароматических стероидов битумоидов иниканской свиты кембрия (юго-восток Сибирской платформы). Химия нефти и газа: Материалы IX Международной конференции, г. Томск, 22–25 сентября 2015 г. Томск: Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН; 2015:69–74.

Parfenova T.M. Geochemistry of steranes and triaromatic steroids of bitumoids of the Inikan Formation of the Cambrian (southeast of the Siberian Platform). Chemistry of Oil and Gas: Proceedings of the International Conference, Tomsk, September 22-25, 2015. Tomsk: Zuev Institute of Atmospheric Optics of Siberian Branch of the Russian Academy of Science; 2015:69–74. (In Russ.)

Каширцев В.А., Парфенова Т.М., Головко А.К., Никитенко Б.Л. , Зуева И.Н., Чалая О.Н. Биомаркерыфенантрены в органическом веществе докембрийских и фанерозойских отложений и в нефтях Сибирской платформы. Геология и геофизика. 2018;59(10):1720– 1729. https://doi.org/10.15372/GiG20181013

Kashircev V.A., Parfenova T.M., Golovko A.K., Nikitenko B.L., Zueva I.N., Chalaya O.N. Phenantrenes biomarkers in organic matter of Precambrian and Phanerozoic deposits and in oils of the Sibirian platform. Russian Geology and Geophysics. 2018;59(10):1720–1729. https://doi.org/10.15372/GiG20181013

Каширцев В.А., Никитенко Б.Л., Пещевицкая Е.Б., Фурсенко Е.А. Биогеохимия и микрофоссилии верхней юры и нижнего мела Анабарского залива моря Лаптевых. Геология и геофизика. 2018; 59(4):481–501. https://doi.org/10.15372/GiG20180405

Kashirtsev V.A., Nikitenko B.L., Peshchevitskaya E.B., Fursenko E.A. Biogeochemistry and microfossils of the Upper Jurassic and Lower Cretaceous,Anabar Bay, Laptev Sea. Russian Geology and Geophysics. 2018;59(4):481– 501. (In Russ.). https://doi.org/10.15372/GiG20180405

Каширцев В.А., Никитенко Б.Л., Пещевицкая Е.Б., Фурсенко Е.А., Шевченко Н.П. Органическая геохимия и микрофоссилии верхней юры и нижнего мела низовьев р. Оленек (северо-восточное обрамление Сибирской платформы, Арктическая Сибирь). Геология и геофизика. 2020;61(12):1716–1734. https://doi.org/10.15372/GiG2020131

Kashirtsev V.A., Nikitenko B.L., Peshchevitskaya E.B., Fursenko E.A., Shevchenko N.P. Organic geochemistry and microfossils of the Upper Jurassic and Lower Cretaceous strata in the lower reaches of the Olenek River (northeastern framing of the Siberian platform,Arctic Siberia). Russian Geology and Geophysics. 2020;61(12):1716– 1734 (In Russ.). https://doi.org/10.15372/GiG2020131

The authors declare that there are no conflicts of interest present.