Нефтегазовая гидрогеохимия доюрских комплексов южных районов Обь-Иртышского междуречья

Abstract

Актуальность исследования состоит в решении фундаментальных и прикладных вопросов гидрогеологии и гидрогеохимии доюрского основания Западно-Сибирского артезианского бассейна и имеет большое значение для изучения земной коры платформ и складчатых поясов в целом. Уникальность и сложность объекта заключается в том, что Западно-Сибирский бассейн - самый крупный участок молодой платформы, под чехлом которого сочленяются разновозрастные, геодинамически и гидрогеоло-гически разнообразные комплексы. Научных обобщений имеющегося фактического материала не проводилось более 30 лет! Кроме того, актуальность исследований заключается в практической плоскости - оценке современного состояния водонапорных систем доюрских комплексов, разработке гидрогеологических критериев их нефтегазоносности и уточнении направления пои­ сков и разведки углеводородов в доюрском основании Западной Сибири. Цель работы: выявить особенности химического и газового состава подземных вод и рассолов доюрских комплексов, установить возможные генетические типы подземных вод и рассолов и их пространственное распространение; оценить степень мета-морфизации рассолов в сравнении с рядом гидрогеохимических эталонов Сибири. Методы: основываясь на методических приемах В.А. Сулина, А.А. Карцева, С.Л. Шварцева, Н.М. Кругликова, В.В. Нелюбина, О.Н. Яковлева, В.М. Матусевича и других исследователей выявить особенности геохимии подземных вод и рассолов, установить генетический облик подземных вод и рассолов, используя «генетические» коэффициенты, отражающие отношения различных макро- и микрокомпонентов в их составе: rNa/rCl, Сl/Br, Ca/Cl, r(HCO 3 +CO 3 )/r(Ca+Mg), B/Br, Br/Cl × 10-3 , Sr/Cl × 10-3 и другие. Применяя интегрированный показатель метаморфизации рассолов (S) по С.Л. Шварцеву и отношения Ca/Cl, Br/Cl × 10-3 , Sr/Cl × 10-3 , оценить степень метаморфизации рассолов. Результаты. Приводятся результаты исследования геохимии подземных вод и рассолов доюрских отложений южных районов Обь-Иртышского междуречья. Установлено, что в исследуемом регионе развиты подземные воды и рассолы с величиной общей минерализации от 4 до 100 г/дм3 Cl-Na, Cl-Na-Ca и Cl-HCO 3 -Na состава при доминировании первых. Проведя ретроспективу гидрогеологической истории и детальный анализ гидрогеохимических данных, можно предположить доминирование в разрезе седиментогенных рассолов и наличие литогенных (термодегидратационных), древних инфильтрогенных и конденсатогенных вод. Совместное рассмотрение rNa/rCl, Ca/Cl, Br/Cl × 10-3 , Sr/Cl × 10-3 отношений с интегрированным показателем метаморфизации рассолов S подтверждает, что в изучаемом районе рассолы находятся на начальной стадии метаморфизации химического состава.

The relevance of the research is in solving the fundamental and applied problems of hydrogeology and hydrogeochemistry of the pre-Jurassic basement of the West Siberian artesian basin and is of great importance for studying the crust of the platforms and folded belts in general. The uniqueness and complexity of the facility lies in the fact that the West Siberian basin is the largest section of the young platform, under the cover of which the complexes with different age and different geodynamical and hydrogeological characteristics are articulated. Scientific generalizations of the available factual data have not been conducted for more than 30 years! In addition, the relevance of the research is to assess the current state of the water-pressure systems of the pre-Jurassic complexes, and in developing the hydrogeological criteria for their oil and gas content and refinement of the search and exploration of hydrocarbons in the pre-Jurassic base of Western Siberia. The aim of the research is toreveal chemical and gas compound of groundwaters and brines of the pre-Jurassic complexes, to establish the possible genetic types of groundwaters and brines and their spatial distribution; to assess the metamorphic degree of brines in comparison with a hydrogeochemical standards of Siberia. Methods: using the methods of V.A. Sulin, A.A. Kartsev, S.L. Shvartsev, N.M. Kruglikov, V.V. Nelyubin, O.N. Yakovlev, V.M. Matusevich and other researchers to identify the features of geochemistry of groundwater and brines, to establish the genetic type of groundwater and brines, by using the ratio-coefficient of marco- and mirco-compounds such as: Na/rCl, Сl/Br, Ca/Cl, r (HCO 3 +CO 3 )/r (Ca+Mg), B/Br, Br/Cl × 10-3 , Sr/Cl × 10-3 and others. Using the integrated-coefficient S (by S.L. Shvartsev) and ratio of Ca/Cl, Br/Cl × 10-3 , Sr/Cl × 10-3 to estimate the degree of metamorphism of brines. Results. The paper introduces the geochemical studies of groundwaters and brines of the pre-Jurassic sediments in the southern regions of the Ob­Irtysh interfluve. It is established that underground waters and brines with a total mineralization of 4 to 100 g/dm3 of Cl-Na, Cl-Na-Ca and Cl-HCO 3 -Na composition are developed in the region, with dominance of the first type. Carrying out a retrospective of hydrogeological history and a detailed analysis of hydrogeochemical data it is possible to assume the dominance of sedimentogenic brines in the section and the presence of lithogenic (thermodegradation), ancient infiltrogenic and condensate waters. A combined consideration of the ratiocoefficient (rNa/rCl, Ca/Cl, Br/Cl × 10-3 , Sr/Cl × 10-3 ) with the integrated indicator of brines metamorphism (S) confirms that in this area the brines are at the initial stage of metamorphism of the chemical composition.