Геохимия, 2022, T. 67, № 1, стр. 37-46

Информативность фенантреновых показателей зрелости органического вещества в позднем мезокатагенезе и апокатагенезе (на примере сверхглубокой скважины Средневилюйская-27, Восточная Сибирь)

К. В. Долженко a*, А. Н. Фомин ab**

a Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН
630090 Новосибирск, пр. Ак. Коптюга, 3, Россия

b Новосибирский государственный университет
630090 Новосибирск, ул. Пирогова, 2, Россия

* E-mail: DolzhenkoKV@ipgg.sbras.ru
** E-mail: FominAN@ipgg.sbras.ru

Поступила в редакцию 19.02.2021
После доработки 18.05.2021
Принята к публикации 19.05.2021

Аннотация

Одним из распространенных способов определения уровня зрелости по ароматическим соединениям являются индексы, основанные на изменении относительных содержаний фенантрена и его метилзамещенных производных. На основании изучения этих соединений в террагенном органическом веществе (ОВ) по материалам сверхглубокой скв. Средневилюйская-27 был рассмотрен набор соотношений, применяемых повсеместно в отечественной и зарубежной практике (МФИ, MPI-1, MPI-1mod., PP-1, ФИ). Получены уравнения расчета синтетических значений отражательной способности витринита по фенантреновым индексам зрелости в мезо- и апокатагенезе. Показаны особенности изменения относительных содержаний фенантрена и его метилзамещенных производных в жестких термобарических условиях: более устойчивое поведение 2-, 3- и 1-метилфенантрена и менее стабильное 9-метилфенанрена. Продемонстрирован широкий разброс относительных содержаний собственно фенантрена в апокатагенезе и влияние этого фактора на ухудшение показателей зрелости фенантреновых отношений. Показана необходимость подбора уравнений для разных углеводородных систем и поиска границы перехода положительной корреляции фенантреновых индексов от отражательной способности витринита к отрицательной. Проведено сравнение полученных результатов с классическими представлениями.

Ключевые слова: катагенез, отражательная способность витринита, фенантрены, сверхглубокая скважина, Вилюйская синеклиза

Список литературы

  1. Долженко К.В., Фомин А.Н., Меленевский В.Н. (2019) Геохимическая характеристика террагенного органического вещества Верхнепалеозойского комплекса вилюйской синеклизы и некоторые особенности его преобразования под действием термобарических условий больших глубин. Георесурсы. 21(4), 4–12.

  2. Каширцев В.А., Фомин А.Н., Шевченко Н.П., Долженко К.В. (2016) Новые моноароматические стероиды в органическом веществе зоны апокатагенеза. ДАН. 496(4), 465-469.

  3. Каширцев В.А., Долженко К.В., Фомин А.Н., Конторович А.Э., Шевченко Н.П. (2017) Углеводородный состав битумоидов террагенного органического вещества больших глубин (зоны апокатагенеза). Геология и геофизика. 58(6), 869-879.

  4. Каширцев В.А., Парфенова Т.М., Головко А.К., Никитенко Б.Л., Зуева И.Н., Чалая О.Н. (2018) Биомаркеры-фенантрены в органическом веществе докембрийских и фаненрозойских отложений и в нефтях Сибирской платформы. Геология и геофизика. 59(10), 1720-1729.

  5. Конторович А.Э., Меленевский В.Н., Иванова Е.Н., Фомин А.Н. (2004) Фенантрены, ароматические стераны и дибензтиофены в юрских отложениях Западно-Сибирского нефтегазоносного бассейна и их значение для органической геохимии. Геология и геофизика. 45(7), 873-883.

  6. Конторович А.Э., Долженко К.В., Фомин А.Н. (2020) Закономерности преобразования террагенного органического вещества в мезо- и апокатагенезе. Геология и геофизика. 61(8), 1093-1108

  7. Петров Ал.А. (1984) Углеводороды нефти. М.: Наука, 264 с.

  8. Alexander R., Strachan M.G., Kagi R.I., Van Bronswijk W. (1986) Heating rate effects on aromatic maturity indicators. Org. Geochem. 10, 997-1003.

  9. Cassani F., Gallango O., Talukdar S., Vallejos C., Ehrmann U. (1988) Methylphenanthrene maturity index of marine source rock extracts and crude oils from the Maracaibo Basin. Org. Geochem. 13, 73-80

  10. Peters K.E., Walters C.C., Moldowan J.M. (2005) The Biomarker Guide. Biomarkers and Isotopes in Petroleum Exploration and Earth History. UK, Cambridge: UK Cambridge University Press, 1155 p.

  11. Radke M., Welte D.H., Willsch H., (1982a) Geochemical study on a well in the Western Canada Basin: relation of the aromatic distribution pattern to maturity of organic matter. Geochim. Cosmochim. Acta. 46, 1-10.

  12. Radke M., Willsch H., Leythaeuser D., Teichmüller M., (1982b) Aromatic components of coal: relation of distribution pattern to rank. Geochim. Cosmochim. Acta. 46, 1831-1848.

  13. Radke M., Welte D.H., (1983) The MP Index (MPI): a maturity parameter based on aromatic hydrocarbons. Advances in organic geochemistry, 1981: proceedings of the 10th International Meeting on Organic Geochemistry, University of Bergen, Norway, 14-18 September 1981, 504-512.

  14. Szczerba M., Rospondek M.J. (2010) Controls on distributions of methylphenanthrenes in sedimentary rock extracts: Critical evaluation of existing geochemical data from molecular modelling. Org. Geochem. 41, 1297-1311.

Дополнительные материалы отсутствуют.