Состав и происхождение углеводородных флюидов в грязевых вулканах залива Кадис

• Автор: Блинова, Валентина Николаевна
• Шифр специальности: 25.00.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 169 с. : ил.

Глава 1. Очаги фокусированной разгрузки флюидов на континентальных

окраинах Мирового океана

1.1. Акустические

аномалии

1.2. Г азовые гидраты

1.3. Хемосинтетические сообщества

1.4. Аутигенное минералообразование

Глава 2. Углеводородные газы

2.1. Типы газов

2.1.1. Свободные газы

2.1.2. Растворенные газы

2.1.3. Сорбированные газы
2.2. Образование биогенного и катагенетического (термогенного)
газов
2.2.1. Бактериальный метан
2.2.2. Термакаталитический метан
2.3. Влияние вторичных процессов на изотопный состав метана
2.3.1. Миграция
2.3.2. Бактериальное окисление
2.3.3. Биодеградация нефти
2.4. Влияние УВ потоков на геохимические процессы в донных отложениях
2.5. УВ флюиды грязевых вулканов
Глава 3. Методика работ и аппаратура
3.1. Геофизические исследования
3.1.1. Сейсмическое профилирование
3.1.2. Глубоководные ГБО
3.1.3. Набортный профилограф
3.2. Донный пробоотбор
3.2.1. Пробоотбор гравитационной трубкой
3.2.2. Телегрейфер
3.3. Методика отбора проб для геохимических исследований
3.3.1. Методика изучения органического вещества (ОВ)
осадков
3.3.2. Методика исследования глинистых обломков
грязевулканической брекчии
3.3.3. Методика исследования поровой воды
3.3.4. Методика исследования газовой фазы
3.3.5. Методика исследования аутигенных карбонатов
Глава 4. Основные сведения о строении и геологической истории залива
Кадис (Северо-восточная Атлантика)
Глава 5. Состав УВ флюидов в грязевых вулканах залива Кадис (обзор
фактического материала)
Глава 6. Происхождение УВ, основные характеристики и динамика
флюидоразгрузки в заливе Кадис
6.1. Молекулярный состав УВ газов
6.2. Изотопный состав УВ газов
6.3. Состав поровых вод
6.4. Аутигенное минералообразование в заливе Кадис
6.5. История флюидной разгрузки в заливе Кадис
Заключение
Приложение
Приложение
Приложение
Список литературы
Очаги разгрузки фокусированных углеводородных (УВ) потоков или холодные сипы на континентальных окраинах представляют собой одно из наиболее интересных геологических явлений, которое привлекает к себе внимание многих исследователей. С действием этих потоков связаны многочисленные геофизические аномалии в верхних частях осадочного разреза, обширные поля приповерхностного залегания газовых гидратов, образование специфических аутогенных минералов, хемосинтетические сообщества донных микро- и макроорганизмов и многие другие явления.
Одним из наиболее ярких проявлений фокусированной разгрузки УВ флюидов является грязевой вулканизм. Продукты извержения грязевых вулканов, грязевулканические брекчии, служат основой для расшифровки строения осадочного разреза, недоступного для непосредственных геологических наблюдений особенно в океане. Помимо этого, на поверхность выносится большое количество флюидов (в первую очередь газ и вода), по составу которых можно выделить основной их источник и судить о наличии нефте-газоматеринских толщ и перспективности региона в целом. Изучение процессов грязевого вулканизма исключительно важно для прогнозирования и поисков месторождений различных полезных ископаемых, в первую очередь нефти и газа. Известно, что многие крупные нефтегазоносные бассейны характеризуются широким развитием грязевого вулканизма и связь их с вулканами не только пространственная, но и генетическая [Губкин, Федоров, 1938; Шнюков и др., 1992; Якубов и др., 1971 ;ОиНеу й а!., 2000, 2001].
Комплексное исследование УВ флюида и связанных с ним явлений позволяет пролить свет на возможные залежи УВ, пути и способы миграции флюидов, выделить потенциальные нефте-газопроизводящие горизонты, проследить историю флюидоразгрузки в регионе, оценить ее значимость в глобальном цикле углерода, влияние на климатические флуктуации и многое другое.
Актуальность работы заключается в том, что она фактически предваряет этап нефтегазопоисковых работ в заливе Кадис (северо-восточная часть Атлантики) и уже сейчас позволяет дать некоторые характеристики нефтяной системы этого глубоководного бассейна.
Цели и задачи исследований. Целью настоящей работы было всестороннее изучение УВ флюидов из грязевых вулканов в заливе Кадис и связанных с ними процессов в осадочном разрезе. Район расположен между Африканским и Евроазиатским континентами к западу от Гибралтарского пролива. С 1999 года, с

газовая фаза переводилась в специальную подготовленную посуду с солевым затвором (рис. 22, б). Сосуд с газовой смесью хранился в перевернутом состоянии.
3.3.4.1. Исследование состава и концентрации УВ из осадков осуществлялось в Московском Государственном Университете (МГУ) им. М.В. Ломоносова, на кафедре Геологии и геохимии горючих ископаемых, где был проанализирован углеводородный состав для газов от Cj до С5, включая предельные и непредельные углеводороды. Определение углеводородного состава проводилось на серийном хроматографе "Цвет-500" с ионизационно-пламенным детектором при рабочей температуре 60°С. Длина колонки составляла 3 м, внутренний диаметр 2 мм; твердая фаза - А1203; режим изотермический с программированием температуры; газ-носитель - Не.
3.3.4.2. Изотопный анализ газовой фазы производился в Нидерландском Институте Морских Исследований (NIOZ, Тексел), Всесоюзном Научно-Исследовательском Институте Гидрогеологии и Инженерной Геологии (ВСЕГИНГЕО, п. Зеленый) и Институте Геохимии и Аналитической Химии им. В.И. Вернадского, лаборатории геохимии углерода (ГЕОХИ, Москва) на масс-спектрометре Finnigan MAT Delta Plus XL.
3.3.5. Методика исследования аутигенных карбонатов.
Стандартная методика изучения карбонатных образований включала в себя первичное макроописание образцов, изучение образцов в шлифах с помощью оптического микроскопа и изучение морфологии отдельных минералов с помощью сканирующего электронного микроскопа. Проведение рентгенофазового анализа и изучение изотопного состава углерода и кислорода карбонатов.
3.3.5.1. Оптическая и электронная микроскопия. Карбонатные новообразования изучались в шлифах с помощью поляризационного микроскопа при одном и двух николях в проходящем и отраженном свете. Изучались структуры и текстуры карбонатов при различных увеличениях, размер зерен и другие литологические характеристики образцов. В ходе описания отбирались наиболее интересные для дальнейшего изучения образцы, которые затем исследовались с помощью электронного сканирующего микроскопа.
Изучение карбонатных новообразований производилось с помощью сканирующего электронного микроскопа CamScan 4DV, оборудованного приставкой для энергодисперсного анализа системы Link (EDS), модель AN 10.000. Стандартные условия исследования соответствовали следующим параметрам: ускоряющее