Изотопы кислорода и водорода природных вод СССР
Методическое пособие - Геодезия и Геология
Другие методички по предмету Геодезия и Геология
?ерной особенностью нефтегазоносности бассейна является связь большинства месторождений с куполовидными платформенными поднятиями или с поднятиями, осложненными соляной тектоникой. Многие месторождения (Шебелинское, Зачепиловское, Качановское) многопластовые (15 - 20 пластов и более). Основная тенденция в постановке геологоразведочных работ на нефть и газ на рассматриваемой территории в последние годы заключается в росте глубины поисков, которая привела к открытию ряда залежей, особенно газовых и газоконденсатных. Обсуждаются также проблемы поиска углеводородов в девонском комплексе отложений в соответствии с установленными притоками нефти в одновозрастных отложениях в рядом расположенном Припятском НГБ.
Следует признать, что территория Днепровско-Донецкой впадины в изотопном отношении к настоящему времени изучена значительно слабее, чем, например, Припятского прогиба. Однако полученная изотопно-гидрогеохимическая информация в совокупности с другими показателями уже сейчас позволяет высказать вполне определенные суждения о генезисе вод отдельных водоносных комплексов, условиях их формирования и перспективах нефтегазоносности.
Генезис вод и условия их формирования. Слабоминерализованные (до 5 г/л) воды гидрокарбонатно-натриевого типа палеогеновых отложений с интервалом распределения изотопов водорода от -95 до -64‰(в среднем - 81 ‰) и кислорода от -13,1 до -9,1‰(в среднем -10,8‰) близки по изотопному составу к поверхностным водам и атмосферным осадкам (ср = -70, ср = - 9,7‰), что свидетельствует в пользу их метеоинфильтрогенной природы. Некоторая обедненность тяжелыми изотопами относительно содержания дейтерия и кислорода-18 в современных локальных метеорных водах, видимо, объясняется вкладом вод снеготаяния.
Судя по данным, представленным в табл. 22, глубокозалегающие подземные воды Днепровско-Донецкой впадины должны иметь иное происхождение, чем воды зоны активного водообмена. В частности, все исследуемые подземные хлоридные кальциево-натриевые рассолы палеозойских отложений с минерализацией 80- 300 г/л, залегающие в зоне весьма затрудненного водообмена на глубине -1939-4390 м, в большинстве имеют изотопный состав водорода и кислорода, близкий к таковому современных океанических и морских вод. Поэтому их можно считать ископаемыми морскими водами (метаморфизованнымн по солевому составу), в разной степени разбавленными в бассейне седиментации водами метеорного происхождения, т. е. водами смешанного генезиса с преимущественно морским растворителем. Подземные воды сохраняют в основном первичный изотопный состав, сформировавшийся в бассейне седиментации [43].
Показано, что изотопный состав подземных рассолов с растворителем смешанного (морского и метеорного) происхождения не формируется в результате инфильтрации (привноса) в пласт метеорных вод, а определяется в бассейне седиментации и зависит главным образом от степени разбавления in situ морской воды метеоинфильтрогенными водами и от их изотопного состава. Он отображает изменение палеогеографических и палеогидрогеологических условий и поэтому может быть использован для реконструкции палеогидрогеологической обстановки седиментационных и солеродных бассейнов, для установления их эволюции.
Сходство между изотопным составом рассолов и современной морской воды позволяет предположить, что высокая концентрация минеральных солей была достигнута не только путем испарения, но также .. .в результате процессов уплотнения и фильтрации ионов через заряженные глинистые мембраны [Дегенс Э.Т. и др., 1971 г.]. Разделяемые рядом авторов [23, 63, 67] гипотезы о ювенильном (или инфильтрационном) происхождении подземных вод палеозоя Днепровско-Донецкой впадины не подтверждаются.
В принципе возможно изотопное разбавление захороненных хлоридно-кальциевых рассолов палеозоя инфильтрационными водами в областях неглубокого захоронения водовмещающих пород, в окраинных частях впадины и в районах отсутствия, выклинивания и нарушения региональных водоупоров.
В пределах изученных водоносных комплексов отмечается различный вклад инфильтрационных вод (табл. 22). Наиболее высокое их содержание (59%) устанавливается в водах девонских отложений, самое низкое - в водах среднего и нижнего карбона (4,2-53,7%).
Интересно отметить сходство коэффициентов в соотношении (табл. 22) для вод нижнего и верхнего карбона и их отличие в водах девонских и нижнепермских отложений, характеризующих сходные и отличительные черты палеогидрогеологических и палеоклиматических условий.
Оценка перспектив нефтегазоносности. В пределах изученных разведочных площадей (Пролетарская, Ланновская, Великобубновская, Чижевская, Богдановская и др.) палеогеновые отложения в интервале опробования 125-580 м, расположенные в зоне активного водообмена, имеют прямую гидравлическую связь с дневной поверхностью и практически бесперспективны на нефть и газ. За исключением Решетняковской площади (скв. 4, интервал опробования 360-580 м), где вскрыты более обогащенные тяжелыми изотопами воды ( = -64, = -9,1‰), ни в одном из случаев по изотопным данным не отмечается приток (разгрузка) вод из более глубоких горизонтов.
Согласно полученным изотопным и другим показателям [43, и др.], наиболее перспективными на нефть и газ следует считать палеозойские отложения грабена - карбоновые и пермские, в меньшей степени триасовые, юрские и меловые. Средние значения (-28 и -17‰) и (-2,8 и -2,6‰)для пластовых флюидов нижне- и среднекарбоновых отложений наиболее ?/p>