Геохимические предпосылки нефтегазоносности Анадырского бассейна

Глава 8. Особенности формирования состава нефтей с высоким отношением пристан/фитан.

В последние годы в качестве генетических критериев в нефтях стали использоваться соотношения между отдельными реликтовыми УВ нормального и изопреноидного строения, позволяющие судить об изначальном типе ОВ. В качестве наиболее информативного показателя обычно используется отношение пристана к фитану, так как данная величина зависит в основном от условий седиментогенеза осадков (Петров, 1984). Соотношение пристана и фитана как индикатор окислительно-восстановительных условий среды надежно работает для НМ толщ. Хотя с катагенезом величина отношения Pr/Ph имеет тенденцию к увеличению в связи с добавлением дополнительного количества пристана из керогена. Продуцирование дополнительного количества пристана во время катагенеза отражает внедрение фитольных продуктов в кероген на стадии диагенеза (Killops, 1993).

Нефти со значениями отношения Pr/Ph>10 встречаются крайне редко. Известны они в некоторых кайнозойских бассейнах, например на Западной Камчатке (напанская свита), Северном Вьетнаме, бассейне Гипсленд, Таранаки и Купер в Австралии, в бассейне Даминтун, Китай, на Калимантане, на Аляске (формация Каннинг). По исходному ОВ их можно отнести к одной генетической группе, но органическое вещество их не является полностью идентичным. Нефти во всех изученных регионах являются "зрелыми", в частности, по значениям метилфенантренового индекса (MPI=0,65-0,86) они сответствуют градации катагенеза МК_1-2 (Powell, McKirdy, 1973). НМ породы для нефтей всех перечисленных бассейнов представлены терригенными разностями с различным содержанием углистых остатков.

Формирование нефтей с высоким отношением Pr/Ph, свойственным Анадырскому и другим бассейнам Тихоокеанского пояса, обусловлено рядом причин - генетическими (Blumer, 1963) и катагенетическими (Powell, McKirdy, 1973).

В настоящее время ученые сходятся во мнении, что рубеж мела и палеогена совпадает с глобальным похолоданием, которое привело к резкому понижению уровня моря в морских бассейнах Тихоокеанского пояса. Большинство флор, характеризующих эту зону, приурочено к угленосным бассейнам, в которых на протяжении всего палеогена, как в акваториях, так и на суше, происходило терригенное осадконакопление с формированием угленосных толщ в прибрежных зонах и внутренних бассейнах. В умеренно-теплую климатическую зону в начале палеогена входили Корякия и Камчатка, Сахалин, Анадырь, Южная Аляска. В пределах этой зоны сосредоточена основная масса угольных бассейнов палеоцена Северного полушария - впадины, выполненные угленосными отложениями в низовьях р. Лены на севере Сибири: Кунгинская, Кенгдейская, Сого, угольные бассейны Корякин и Камчатки (бухта Угольная, бассейн р. Напаны и др.), низовьев Анадыря.

Эоцен был последней эпохой фанерозоя, когда на Земле еще продолжала сохраняться теплая биосфера. Глобальное проявление так называемого "углеродного эпизода" на рубеже палеоцена и эоцена сопровождалось существенным потеплением климата. По сравнению с палеоценовой эпохой зона умеренно-теплого влажного климата Северного полушария значительно сократилась по площади и охватывала Северную Атлантику, север Западной Сибири, захватывала часть Восточной Сибири, Корякское нагорье, Сахалин, Камчатку, Анадырский район, южную Аляску, Северо-Восточный Китай, север Корейского п-ова, о. Хоккайдо. На протяжении этого периода постепенно возрастала континентализация климата.

Палеогеновые отложения бассейнов данного типа характеризуются обилием ракообразных Copepoda (Calanus finmarchicus и Calanus hyperboreus), Crustacea, Euphausiacea, являющихся первичным источником пристана в зооцепи шельфовой экосистемы (Blumer, 1963). Цикл начинается с фитопланктона, абсорбирующего солнечную энергию, источник их существования. Зоопланктон, питающийся фитопланктоном, образует в пищеварительной системе побочный химический продукт - пристан. Необычно высокие его концентрации - от 1 до 3% - были обнаружены в ракообразных в 60-х гг. 20 столетия. Исходя из больших вариаций в значениях отношения Pr/Ph в битумоидах, извлеченных из палеогеновых отложений (0,2-6,22), можно предположить существенный вклад в повышение доли пристана в ОВ за счет обилия специфических биопродуцентов.

Катагенетические причины также, несомненно, внесли большой вклад в формирование нефтей с высоким отношением Pr/Ph. Формирование повышенных концентраций пристана может происходить в угленосных толщах на заключительных стадиях ГФН (Powell, McKirdy, 1973). Обнаруживается связь между относительной "зрелостью" ОВ угленосных пород и алкановыми показателями в нефтях, генетически связанных с угленосными отложениями. С увеличением степени "зрелости" углей до градаций МК₃-МК₄ увеличивается значение отношения Pr/Ph в нефти, а по мере дальнейшего катагенетического преобразования наблюдается резкое его уменьшение. Максимальные значения отношения Pr/Ph наблюдаются в угленосных породах кайнозоя-мезозоя на заключительных стадиях ГФН (градации катагенеза МК_3-4). Терригенные угленосные породы танюрерской, ягельной, усть-чирынайской и майницкой свит палеогенового возраста, находящиеся на большей части Анадырского бассейна в пределах градаций МК_2-4, являются производящими УВ флюиды с такой спецификой.