Download PDF

СТАБИЛЬНЫЕ ИЗОТОПЫ O, H, C В ПОДЗЕМНЫХ ВОДАХ НЕФТЕГАЗОНОСНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ СЕВЕРНЫХ РАЙОНОВ ЗАПАДНО-СИБИРСКОГО ОСАДОЧНОГО БАССЕЙНА

Д. А. Новиков 1,2, А. Н. Пыряев 2,3

1 Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия; 2 Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия; 3 Институт геологии и минералогии им. В. С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия

Впервые изучен изотопный состав вод нефтегазоносных отложений Арктического сектора Западной Сибири. Полученные значения изотопных кислородных сдвигов относительно глобальной метеорных вод от 2 до 9 ‰ указывают на древнее седиментационное происхождение большинства проб. Первичное обогащение вод тяжелым изотопом 18O за счет испарения в теплых климатических условиях в последующем дополнительно усилилось их изотопным обменом с кислородсодержащими породами. Предложена гипотеза миграции легких изотопов вод в вышележащие водоносные горизонты при формировании конденсатогенных вод, показано влияние длительности захоронения влаги на ее изотопный состав. Изотопно-концентрационная характеристика водорастворенного неорганического углерода (DIC) очень широкая (δ13C от –51,8 до +21,8 ‰), содержания углекислоты в водах (от 0,17 до 38,6 ммоль/дм3. Высокое содержание DIC в водах связано в первую очередь с доступностью углеродсодержащего вещества водам и бактериям, принимающим непосредственное участие в его переработке. Изотопный состав DIC изменяется нелинейно и указывает на многообразие конкурирующих процессов формирования и изотопного обмена углерода углекислоты с окружением. Обнаружена закономерность, предполагающая гомогенизацию изотопного состава углекислоты в подземных водах до значений, близких к усредненным для воздушного CO2 с учетом коэффициентов фракционирования. Выявленный эффект, возможно, указывает на замыкание углеродного цикла в системе «воздушный СО2 – органическое вещество – DIC».

Ключевые слова: гидрогеохимия, стабильные изотопы, кислород, водород, углерод, северные районы Западной Сибири, Арктика.

DOI 10.20403/2078-0575-2023-2-23-32

​ ​​​​