Инд. авторы:	Новиков Д.А., Гордеева А.О., Черных А.В., Дульцев Ф.Ф., Житова Л.М.
Заглавие:	Влияние траппового магматизма на геохимию рассолов нефтегазоносных отложений западных районов курейской синеклизы (сибирская платформа)
Библ. ссылка:	Новиков Д.А., Гордеева А.О., Черных А.В., Дульцев Ф.Ф., Житова Л.М. Влияние траппового магматизма на геохимию рассолов нефтегазоносных отложений западных районов курейской синеклизы (сибирская платформа) // Геология и геофизика. - 2021. - Т.62. - № 6. - С.861-881. - ISSN 0016-7886.
Внешние системы:	DOI: 10.15372/GiG2020160; РИНЦ: 46283690;
Реферат:	rus: Приводятся результаты по изучению влияния 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 хлоридным натриевым, натриево-кальциевым, кальциево-натриевым, кальциево-магниевым и кальциевым (по С.А. Щукареву), при доминировании смешанных хлоридных кальциево-натриевых и натриево-кальциевых типов. По степени метаморфизации изученные рассолы можно разделить на три группы: слабой ( S 1), средней ( S 2) и сильной ( S 3). К первой относятся преимущественно хлоридные натриевые рассолы с величиной общей минерализации от 50 до 370 г/дм3 ( r Na/ r Cl = 0.60-0.95; S ≤ 100). Вторая - наиболее многочисленная группа - объединяет рассолы хлоридного натриево-кальциевого, кальциево-натриевого, кальциевого и кальциево-магниевого состава с минерализацией от 150 до 470 г/дм3 ( r Na/ r Cl = 0.10-0.87; 300 ≥ S ≥ 100). И к третьей группе относятся рассолы хлоридного кальциево-натриевого и кальциевого состава с минерализацией от 223 до 381 г/дм3 ( r Na/ r Cl = 0.12-0.45; S ≥ 300). Впервые установлены изменения в гидрогеохимическом поле (макро-, микрокомпонентный 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, i -C4H10, n -C4H10, i -C5H12, n -C5H12, C6H14, I, B, NH4), наиболее активно подвергались процессам деструкции. Так, если в зоне влияния интрузии до 100 м в составе водорастворенных газов доминирует углекислый газ с содержанием более 90 об. %, при содержании метана 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 железом, алюминием и кремнеземом, что может служить подтверждением возможности солевой экстракции металлов в рудоносный флюид из магматических расплавов. eng: We present the results of study of the influence of trap magmatism on the geochemical composition of brines and on the geothermal regime of the Earth’s interior in the western areas of the Kureika syneclise. The Siberian trap province, which unites all cutting and layered tholeiite-basic magmatic intrusions and erupted basaltic lava, is the world’s largest Phanerozoic continental basalt province. Brines, hydrocarbon deposits, and organic matter of the sedimentary cover were subjected to a significant thermal impact as a result of the Permo-Triassic trap magmatism. During the trap intrusion, the maximum paleotemperatures in major Silurian (D’yavol), Ordovician (Baikit), and Cambrian (Deltula-Tanachi, Abakun, and Moktakon) productive horizons reached 650 ºC. The Paleozoic and Proterozoic deposits of the study area contain brines with TDS = 50-470 g/dm3. By chemical composition, they are of Na, Na-Ca, Ca-Na, Ca-Mg, and Ca chloride types (according to the classification by S.A. Shchukarev), with mixed Ca-Na and Na-Ca chloride brines dominating. The studied brines can be divided into three groups according to the degree of metamorphism: low (S1), medium (S2), and high (S3). The first group includes mainly sodium chloride brines with TDS = 50-370 g/dm3 (rNa/rCl = 0.60-0.95; S ≤ 100). The second (dominating) group comprises Na-Ca, Ca-Na, Ca, and Ca-Mg chloride brines with TDS = 150-470 g/dm3 (rNa/rCl = 0.10-0.87; 100 ≤ S ≤ 300). The third group is Ca-Na and Ca chloride brines with TDS = 223-381 g/dm3 (rNa/rCl = 0.12-0.45; S ≥ 300). We have first established changes in the hydrogeochemical field (major- and trace-component and gas compositions) with distance from the contacts of intruded dolerite sills and dikes. Hydrocarbons (CH4, C2H6, C3H8, i-C4H10, n-C4H10, i-C5H12, n-C5H12, and C6H14) and water-soluble components I, B, and NH4 were most actively subjected to destruction. For example, at a distance of 100 m from the intrusion zone, the water-dissolved gases are dominated by CO2 (>90 vol.%), and CH4 amounts to 5 vol.%, whereas at a distance of 250 m, the concentration of CO2 decreases to 30 vol.%, and that of CH4 increases to 60-70 vol.%. In addition to the negative effect on the hydrocarbon preservation in the contact zone (≤400 m), the intrusive trap magmatism favored the formation of hydrocarbons in remote horizons. The reaction of intruding traps with brines of the sedimentary cover led to the saturation of the latter with iron, aluminum, and silica, which suggests extraction of metals in the form of salts from magmatic melts into an ore-bearing fluid.
Ключевые слова:	degree of metamorphism; Trap Magmatism; intrusion; paleotemperatures; petroleum presence; Kureika syneclise; Siberian platform; arctic; гидрогеология; геохимия рассолов; степень метаморфизации; трапповый магматизм; интрузия; палеотемпературы; нефтегазоносность; Курейская синеклиза; сибирская платформа; арктика; hydrogeology; geochemical composition of brines;
Издано:	2021
Физ. характеристика:	с.861-881
Цитирование:	1. Алексеева Л.П., Алексеев С.В. Геохимия подземных льдов, соленых вод и рассолов криоартезианских бассейнов северо-востока Сибирской платформы // Геология и геофизика, 2018, т. 59 (2), с. 183-197. 2. Алексеев С.В., Алексеева Л.П., Шварцев С.Л., Трифонов Н.С., Сидкина Е.С. Особенности геохимической эволюции хлоридных кальциевых рассолов Оленекского криоартезианского бассейна в позднем кайнозое // Геохимия, 2017, № 5, с. 429-444. 3. Анциферов А.С. Гидрогеология древнейших толщ Сибирской платформы. М., Недра, 1989, 176 с. 4. Анциферов А.С., Артеменко А.С., Зехова О.В. Гидрогеология Иркутского нефтегазоносного бассейна. Иркутск, Вост.-Сиб. НИИГГиМС, 1971, 124 с. 5. Басков Е.А. Минеральные воды и палеогидрогеология Сибирской платформы. М., Недра, 1977, 148 с. (Тр. ВСЕГЕИ, т. 254). 6. Богомолов Г.В., Силин-Бечкурин А.И., Духанина В.И., Панов В.В., Богомолов Ю.Г. Гидрогеология, гидрохимия, геотермия геологических структур. Минск, Наука и техника, 1971, 336 с. 7. Букаты М.Б. Гидрогеологическое строение западной части Сибирской платформы (в связи с поисками, разведкой и разработкой месторождений нефти и газа) // Геология и геофизика, 2009, т. 50 (11), с. 1201-1217. 8. Васильев Ю.Р., Прусская С.Н., Мазуров М.П. Новый тип крупнообъемных проявлений внутриплитного интрузивного траппового магматизма (запад Сибирской платформы) // ДАН, 2007, т. 413, № 2, с. 213-217. 9. Васильев Ю.Р., Прусская С.Н., Мазуров М.П., Медведев А.Я., Альмухамедов А.И., Гора М.П. Онекский интрузивный комплекс - новый структурный тип крупнообъемных проявлений интрузивного траппового магматизма на Сибирской платформе // Геология и геофизика, 2008, т. 49 (5), с. 395-409. 10. Вожов В.И. Гидрогеологические условия месторождений нефти и газа Сибирской платформы. М., Недра, 1987, 204 с. 11. Вожов В.И. Подземные воды и гидроминеральное сырье Лено-Тунгусской нефтегазоносной провинции. Новосибирск, СНИИГГиМС, 2006, 209 с. 12. Гришина С.Н., Дюбесси Ж., Конторович А.Э., Кудрина Т.Р. Включения в солях кембрия Бахтинского мегавыступа как показатель условий формирования и сохранности залежей нефти и газа // Геология и геофизика, 1987 (12), с. 31-38. 13. Девятов В.П., Казаков А.М., Константинов А.Г., Курушин Н.И., Могучева Н.К., Смирнов Л.В., Соболев Е.С., Фрадкина А.Ф., Ядренкин А.В. Стратиграфия нефтегазоносных бассейнов Сибири. Триасовая система. Новосибирск, Изд-во СО РАН, филиал "Гео", 2002, 322 с. 14. Дзюба А.А. Разгрузка рассолов Сибирской платформы. Новосибирск, Наука, 1984, 156 с. 15. Дучков А.Д., Лысак С.В., Балобаев В.Т., Голубев В.А., Девяткин В.Н., Дорофеева Р.П., Зорин Ю.А., Казанцев С.А., Калинин А.Н., Курчиков А.Р., Лепина С.В., Силифонкин В.И., Соколова Л.С., Ставицкий Б.П., Ратников С.А., Цибульский В.Р. Тепловое поле недр Сибири. Новосибирск, Наука, 1987, 198 с. 16. Житова Л.М. Минеральные типы и зональность железных руд Коршуновского месторождения (Сибирская платформа): Автореф. дис.…. к. г.-м. н. Новосибирск, ОИГГМ СО РАН, 2000, 19 с. 17. Каныгин А.В., Ядренкина А.Г., Тимохин А.В., Москаленко Т.А., Сычев О.В. Стратиграфия нефтегазоносных бассейнов Сибири. Ордовик Сибирской платформы. Новосибирск, Академ. изд-во "Гео", 2008, 269 с. 18. Каширцев В.А., Парфенова Т.М., Моисеев С.А., Черных А.В., Новиков Д.А., Бурштейн Л.М., Долженко К.В., Рогов В.И., Мельник Д.С., Зуева И.Н., Чалая О.Н. Прямые признаки нефтегазоносности и нефтематеринские отложения Суханского осадочного бассейна Сибирской платформы // Геология и геофизика, 2019, т. 60 (10), с. 1472-1487. 19. Конторович А.Э., Хоменко А.В. Теоретические основы прогноза нефтегазоносности осадочных бассейнов с интенсивным проявлением траппового магматизма // Геология и геофизика, 2001, т. 42 (11-12), с. 1764-1773. 20. Конторович А.Э., Мельников Н.В., Старосельцев В.С., Хоменко А.В. Влияние интрузивных траппов на нефтегазоносность палеозойских отложений Сибирской платформы // Геология и геофизика, 1987 (5), с. 14-20. 21. Конторович А.Э., Павлов А.Л., Третьяков Г.А., Хоменко А.В. Физико-химическое моделирование равновесий в системе "карбонат-эвапоритовые породы-вода-углеводороды" при контактовом метаморфизме и катагенезе // Геохимия, 1996а, № 6, с. 611-629. 22. Конторович А.Э., Павлов А.Л., Третьяков Г.А., Хоменко А.В. Физико-химическое моделирование термодинамических равновесий в системе "карбонат-эвапоритовые осадочные породы-вода-углеводороды" при контактовом метаморфизме и катагенезе // Геохимия, 1996б, № 7, с. 598-610. 23. Конторович А.Э., Филипцов Ю.А., Битнер А.К., Стасова О.Ф., Хоменко А.В. Кембрийские газы, нефти и конденсаты на Сибирской платформе в районах интенсивного развития траппового магматизма // Геохимия, 1996в, № 9, с. 875-883. 24. Конторович А.Э., Павлов А.В., Третьяков Г.А., Хоменко А.В. Критерии прогноза нефтегазоносности и рудоносности карбонатно-эвапоритовых бассейнов с интенсивным проявлением траппового магматизма // ДАН, 1997а, т. 353, № 6, с. 801-804. 25. Конторович А.Э., Павлов А.Л., Хоменко А.В., Третьяков Г.А. Физико-химические условия графитизации углеводородсодержащих пород // Геохимия, 1997б, т. 35, № 6, с. 563-571. 26. Конторович А.Э., Хоменко А.В., Павлов А.Л., Жидкова Л.В., Кузнецова Е.Н., Гордеева А.О. Нефтегазовые системы в условиях аномально высоких температур // Проблемы геологии континентов и океанов. Доклады российских ученых - участников 31-го МГК. Магадан, Кортис, 2001, с. 237-246. 27. Конторович А.Э., Беляев С.Ю., Конторович А.А., Старосельцев В.С., Мандельбаум М.М., Мигурский А.В., Моисеев С.А., Сафронов А.Ф., Ситников В.С., Филипцов Ю.А., Хоменко А.В., Еремин Ю.Г., Быкова О.В. Тектоническая карта венд-нижнепалеозойского структурного яруса Лено-Тунгусской провинции Сибирской платформы // Геология и геофизика, 2009, т. 50 (8), с. 851-862. 28. Кузнецова Е.Н., Гордеева А.О., Константинова Л.Н., Глинских В.Н., Губин И.А. Модели строения месторождений нефти и газа Южно-Тунгусской нефтегазоносной области // Геология нефти и газа, 2014, № 1, с. 91-100. 29. Кузнецова Е.Н., Губин И.А., Гордеева А.О., Константинова Л.Н., Моисеев С.А., Конторович А.Э. Южно-Тунгусская нефтегазоносная область: геологическое строение и перспективы нефтегазоносности // Геология и геофизика, 2017, т. 58 (3-4), с. 602-613. 30. Мазуров М.П., Титов А.Т. Магнезиальные скарны из участков послойных инъекций базитовой магмы в эвапориты платформенного чехла // Геология и геофизика, 1999, т. 40 (1), с. 82-89. 31. Мазуров М.П., Васильев Ю.Р., Шихова А.В., Титов А.Т. Ассоциации и строение рудных минералов в интрузивных траппах западной части Сибирской платформы // Геология и геофизика, 2014, т. 55 (1), с. 94-107. 32. Медведев А.Я., Альмухамедов А.И., Pейчов М.К., Сандеpc А.Д., Вайт P.В., Киpда Н.П. Абсолютный возpаcт базальтов доюpcкого основания Западно-Сибиpcкой плиты (по 40Ar/39Ar данным) // Геология и геофизика, 2003, т. 44 (6), с. 617-620. 33. Мельников Н.В., Якшин М.С., Шишкин Б.Б., Ефимов А.О., Карлова Г.А., Килина Л.И., Константинова Л.Н., Кочнев Б.Б., Краевский Б.Г., Мельников П.Н., Наговицин К.Е., Постников А.А., Рябкова Л.В., Терлеев А.А., Хабаров Е.М. Стратиграфия нефтегазоносных бассейнов Сибири. Рифей и венд Сибирской платформы и ее складчатого обрамления. Новосибирск, Академ. изд-во "Гео", 2005, 428 с. 34. Новиков Д.А., Кох А.А. Геотермическая модель юго-западной части Курейской синеклизы в связи с нефтегазоносностью // Геология нефти и газа, 2014, № 1, с. 112-119. 35. Полянский О.П., Ревердатто В.В. Конвекция флюида в коллекторах осадочного бассейна при термическом воздействии даек и силлов // Геология и геофизика, 2002, т. 43 (1), с. 27-41. 36. Полянский О.П., Ревердатто В.В. Роль флюида в тепломассопереносе при эволюции осадочных бассейнов с трапповым магматизмом // Флюиды и геодинамика: материалы Всероссийского симпозиума "Глубинные флюиды и геодинамика". М., Наука, 2006, с. 219-243. 37. Пpуccкая C.Н. Интpузивный тpапповый магматизм западной чаcти Cибиpcкой платфоpмы: Автореф. дис. …. к. г.-м. н. Новосибирск, 1992, 23 с. 38. Пpуccкая C.Н., Ваcильев Ю.P. Геолого-тектонические условия проявления базитового магматизма на западе Сибирской платформы // Петрология магматических и метаморфических комплексов, 2004, вып. 4, с. 182-186. 39. Сидкина Е.С. Геохимия подземных рассолов Тунгусского и Оленекского артезианских бассейнов (Сибирская платформа) // Литология и полезные ископаемые, 2018, т. 53, № 3, с. 272-282. 40. Соболев В.С. Петрология траппов Сибирской платформы. Л., Изд-во ГУ "Севморпуть", 1936, 224 с. (Тр. Арктического института, т. 43). 41. Сухов С.С., Шабанов Ю.Я., Пегель Т.В., Сараев С.В., Филиппов Ю.Ф., Коровников И.В., Сундуков В.М., Федоров А.Б., Варламов А.И., Ефимов А.С., Конторович В.А., Конторович А.Э. Стратиграфия нефтегазоносных бассейнов Сибири. Кембрий Сибирской платформы. Т. 1. Новосибирск, Академ. изд-во "Гео", 2016, 497 с. 42. Тесаков Ю.И., Предтеченский Н.Н., Лопушинская Т.В., Хромых В.Г., Базарова Л.С., Бергер А.Я., Ковалевская Е.О. Стратиграфия нефтегазоносных бассейнов Сибири. Силур Сибирской платформы. Новосибирск, Изд-во СО РАН, филиал "Гео", 2000, 403 с. 43. Хоменко А.В. Влияние траппового магматизма на нефтегазоносность Тунгусского осадочного бассейна: Автореф. дис. … д. г.-м. н. Новосибирск, 1997, 35 с. 44. Шарапов В.Н., Борисенко А.С., Мазуров М.П., Лебедев В.И., Павлова Г.А., Сотников В.И., Гаськов И.В., Пономарчук В.А., Житова Л.М., Перепечко Ю.В., Попов В.Н., Черепанова В.К., Черепанов А.Н. Модельный анализ развития континентальных мантийно-коровых рудообразующих систем. Новосибирск, Изд-во СО РАН, 2009, 408 с. 45. Шварцев С.Л. Химический состав и изотопы стронция рассолов Тунгусского бассейна в связи с проблемой их формирования // Геохимия, 2000, т. 38, № 11, с. 1170-1184. 46. Grishina S., Dubessy J., Kontorovich A., Pironon J. Inclusions in salt beds resulting from thermal metamorphism by dolerite sills (eastern Siberia, USSR) // Eur. J. Mineral., 1992, v. 4 (5), p. 1187-1202. 47. Iacono-Marziano G., Morizet Y., Le Trong E., Gaillard F. New experimental data and semi-empirical parameterization of H2O-CO2 solubility in mafic melts // Geochim. Cosmochim. Acta, 2012, v. 97, p. 1-23. 48. Novikov D.A. Hydrogeochemistry of the Arctic areas of Siberian petroleum basins // Pet. Explor. Dev., 2017а, v. 44 (5), p. 780-788. 49. Novikov D.A. Distribution of Сambrian salts in the Western Siberian craton (Yurubcheno-Tokhomo field, Russia) // Arabian J. Geosci., 2017b, v. 10 (1), № 7. 50. Novikov D.A. Genetic classification of subsurface waters and brines of Arctic regions of Siberia // IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci., 2018, v. 193, № 012049. 51. Novikov D.A., Chernykh A.V., Dultsev F.F. Geochemistry of brines in Vendian deposits of the Siberian platform // IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci., 2018, v. 193, № 012052. 52. Novikov D.A., Zhitova L.M., Dultsev F.F., Chernykh A.V. Primary data on the impact from trap magmatism on the hydrogeochemistry of brines in the southwestern part of the Kureyka syncline (Siberian Platform) // E3S Web of Conferences, 2019, v. 98, № 08017. 53. Novikov D.A., Trifonov N.S. Hydrogeologic implications of industrial effluent disposal of the Yurubcheno-Tokhomo field (Siberian craton, Russia) // Arabian J. Geosci., 2016, v. 9 (1), № 63. 54. Polynsky O.P., Reverdatto V.V., Khomenko A.V., Kuznetsova E.N. Modeling of fluid flow and heat transfer induced by basaltic near-surface magmatism in the Lena-Tunguska petroleum basin (Earstern Siberia, Russia) // J. Geochem. Explor., 2003, v. 78-79, p. 687-692. 55. Ryabov V.V., Lapkovsky A.A. Native iron (-platinum) ores from the Siberian Platform trap intrusions // Austr. J. Earth Sci., 2010, v. 57, p. 1-30. 56. Svensen H., Planke S., Polozov A.G., Schmidbauer N., Corfu F., Podladchikov Y.Y., Jamtveit B. Siberian gas venting and the end-Permian environmental crisis // Earth Planet. Sci. Lett., 2009, v. 277, p. 490-500.