Изотопы кислорода и водорода природных вод СССР
Методическое пособие - Геодезия и Геология
Другие методички по предмету Геодезия и Геология
?ружба и высокое качество добываемой нефти позволяют отнести его к числу НГБ страны, имеющих важное народнохозяйственное значение.
Изотопно-геохимическими исследованиями, выполненными в соавторстве с В.Г.Артемчуком, П.Г.Альтшулером и др. [11,12,39], охвачено более 35 разведочных площадей и локальных структур, схема расположения которых на территории Припятского прогиба представлена на рис. 19.
Содержание дейтерия в исследуемых 106 образцах подземных вод в целом по разрезу и по площади бассейна изменяется от -95 до +2, кислорода-18 - от -12,7 до +4,9‰, минерализация - от 169 до 421 г/л, r(Na/Cl) - от 0,05 до 1,27, CI/Br - от 11 до 690, Ra* - от 7 до 2500 усл. ед(концентрация радия определялась Р.П.Готтих)
Гидрогеологический разрез Припятского прогиба до глубин 4000 - 5000 м подразделяется на три части: надсолевую (водоносные комплексы надсолевого девона, карбона, перми, нижнего триаса и мезозоя - кайнозоя), межсолевую (водоносный комплекс задонско-елецких отложений верхнего девона) и подсолевую (водоносные комплексы верхне-, среднедевонских и верхнепротерозойских отложений). Основные промышленные скопления нефти приурочены к трещиноватым кавернозным карбонатным коллекторам межсолевых (задонско-елецких) и подсолевых (воронежских и семилукско-бурегских) отложений, расположенных преимущественно в северной тектонической зоне, где в настоящее время ведется промышленная добыча нефти более чем на 20 месторождениях [57 и др.]. Наиболее выдержанными водоупорами являются две соленосные толщи девона (соль I и соль II) мощностью до 1000 м и более каждая.
В верхней части разреза (до глубин 200-300 м) повсеместно распространены гидрокарбонатно-кальциевые (натриевые) пресные воды. Они сменяются солеными водами и слабыми рассолами преимущественно хлоридно-натриевого состава, прослеживающимися на глубину 1000 - 1500 м до верхней соленосной толщи. Содержание дейтерия в этих водах составляет от -95 до -75, кислорода-18 - от -12,7 до - 10,5‰. Ниже этой толщи в межсолевых карбонатных (интервал опробования от 1180 до 4195 м) и подсолевых карбонатных и терригенных (840 - 4544 м) породах девона распространены крепкие и весьма крепкие рассолы хлоридного кальциево-натриевого или натриево-кальциевого состава. Они характеризуются повышенными содержаниями тяжелых изотопов и радия, высокой концентрацией солей, относительно низкими значениями гидрохимических показателей и высокими содержаниями микрокомпонентов (иода до 100, брома до 6500, аммония до 1000 мг/л).
В рассолах межсолевых отложений интервал распределения изменяется от -60 до +2, - от - 7,9 до +4,9‰, минерализация-от 273 до 377 г/л, r(Na/Cl) - от 0,38 до 0,88, Сl/Вг - от 64 до 242, Ra - от 136 до 2500 усл. ед. В рассолах подсолевых отложений девона значения колеблются от -72 до -10, - от -11,4 до +3,5‰, минерализация - от 102 до 420,8 г/л, r(Na/Cl) - от 0,05 до 0,90, Сl/Вг - от 11,3 до 641, Ra - от 36 до 1400 усл. ед.
Генезис вод и условия их формирования. Вопросы происхождения подземных вод Припятского прогиба, условий их формирования и динамики водообмена рассматривались в работах Ф.А.Алексеева, П.Г. Альтшулера, В.А.Богино, Г.В.Богомолова, Я.Г.Грибика, Р.П.Готтих, А.П.Лаврова, А.В.Кудельского. Л.И.Шаповал и других. Практически во всех ранее выполненных исследованиях анализ происхождения вод проводится на основании изучения палеогидрогеологических условий, а также по данным гидрогеохимических, гидротермодинамических, радиохимических и других характеристик вод. В данной работе делается попытка расширить круг аналитических возможностей за счет привлечения изотопно-гидрогеохимических показателей. Впервые вопросы генезиса подземных вод и оценка возможностей использования стабильных изотопов воды для решения задач нефтегазопоисковой геологии и гидрогеологии Припятского прогиба были рассмотрены автором в совместной работе с В.Г.Трачуком и другими в 1973 - 1975 гг. [39 и др.]. Выполненный к настоящему времени значительно больший объем работы и сделанные на этом основании обобщения позволяют по новому рассмотреть некоторые теоретические вопросы, связанные с природой подземных флюидов, а также проанализировать результаты изотопных определений в свете использования их для оценки перспектив нефтегазоносности как в целом по региону, так и в плане локальных структур.
Таблица 19
Изотопные и другие характеристики подземных и поверхностных вод Припятского НГБ
Водовозмещающий комплексПо бассейну в целомПодсолевойМежсолевойНадсолевойПоверхностные водыИнтервал опробования,м0-4656840-46561180-419556-1150-Температура,16-10632-10545-7520-3816-22Минерализация,г/л2,5-421,0102,0-421,0273,0-377,02,5-169,0-,‰-100 +2-72-10
(-28)-60 +2
(-25)-95 -42
(-69)-100 -65
(-74),‰-13,4 +4,9-11,4 +3,5
(-0,7)-7,9 +4,9
(0,0)-12,7 -8,7
(-9,7)-13,4 -9,0
(-10,7)Соотношение =4,1-20,5=3,0-25,6=2,1-25,4=8,1+19,3-Коэффициент корреляции0,660,760,370,99-Число определений106613483Доля инфильтрационной составляющей,%0,0-10010,0-72,00,0-60,042,0-86,0-Примечание. В скобках указаны средние значения и
На глубинах свыше 2500 м, с которыми связаны рассолы с минерализацией более 300 г/л, отношения D/H и 18О/16О в основном соответствуют изотопной характеристике океанических и морских вод.
Расчеты доли участия седиментационных и инфильтрационных вод в смеси показывают, что наиболее гидрогеологически закрытой является северо-восточная часть впадины, где содержание метеоинфильтрогенных вод не превышает 6-20%. Внедрение их могло происходить, вероятно, непосредственно в бассейн седиментации до формирования верхнесоленосной водоупорной толщи. В пределах центральной и южной частей впадины отмечается также слабое разбавление седиментационных вод. Доля участия инфильтрогенных вод не превышает