Аннотация результатов, полученных в 2024 году
Второй год выполнения проекта был посвящен проведению лабораторных исследований донных осадков, отобранных в рейсе TTR-21 в пределах Северо-Карского шельфа. Выполнено литологическое макроописание 77 разрезов станций. Определены структурные и текстурные особенности осадков, выделены основные литостратиграфические комплексы различного генезиса. С помощью гранулометрического, рентгено-фазового анализа валовых проб и глинистой фракции, рентгено-флуоресцентного анализа детально охарактеризовано 8 станций (40 образцов). Определена доля пелитовой, алевритовой и песчаной фракций, определен минеральный состав валовых проб и глинистой фракции, охарактеризован состав основных литотипов. Отбор образцов на изучение газовой фазы произведен из 519 образцов 77 станций, характеризующих разные литологические разности. Во всех исследованных образцах газа обнаружен метан и следы гомологов. Определены значения концентрации метана в донных осадках «фоновых» станций в районе - 20 ppm и ниже. Для аномальных станций характерно увеличение концентрации метана вниз по разрезу. Максимальные концентрации (до 760 ppm), зафиксированные в самых глубоких интервалах, объясняются подтоком газа из недр, а концентрационное затухание к поверхности связано с рассеянием флюида в верхней части осадка. Состав УВ газов указывает на присутствие в верхней части «зрелого» газа, мигрировавшего из более глубоких слоев осадочного чехла. Для 23 образцов с концентрацией CH4 более 50 ppm выполнен изотопный анализ углерода метана и СО2. Изотопный состав углерода в метане варьировался от значений биогенного газа (-80.1 - -81.6‰) до значений термогенного газа высокой зрелости (-26,79 - -39.01‰). Анализ молекулярного и изотопного состава газов донных отложений указывает на наличие зон разгрузки термогенного газа в пределах изучаемых полигонов. В рамках битуминологических исследований донных отложений были выполнены люминесцентно-битуминологический анализ (516 образцов донных отложений из 77 станций) и пиролитические исследования. Дальнейшие аналитические исследования ОВ донных отложений были сфокусированы на тех станциях, которые по совокупным результатам газогеохимического анализа, ЛБА и пиролитических исследований определены как аномальные, т.е. с признаками наличия миграционных УВ. В каждом районе для сравнения были выбраны образцы из фоновых станций, признаков флюидоразгрузки в которых обнаружено не было. Выделение битумоидов и определение их группового состава было выполнено для 110 образцов из 36 станций. Исследование молекулярного состава ОВ осадков проводилась при помощи газожидкостной хроматографии (ГЖХ) и хромато-масс-спектрометрии (ХМС). Всего было получено 110 хроматограмм и 36 масс-фрагментограмм. ГЖХ показала наличие н-алканов в диапазоне от C8 до C40 во всех образцах. Низкомолекулярные н-алканы присутствовали в следовых количествах. Большинство образцов характеризуется преобладанием н-алканов с нечетным количеством углеродных атомов над четными в высокомолекулярной части (н-C25-н-C31), что свойственно современному незрелому ОВ. Образцы с аномальными распределениями н-алканов характеризуются выравниванием амплитуд относительных концентраций, что является признаком созревания ОВ. Это указывает на подток зрелого УВ флюида из глубин. В ряде аномальных образцов зафиксированы легкие УВ до н-C16, что свидетельствует о флюидоразгрузке из недр катагенетически зрелых флюидов. По соотношению н- и изо-алканов в образцах с наличием значительного количества низкомолекулярных соединений установлено наличие эпигенетичного ОВ, накапливающегося в прибрежных, до континентальных, обстановках осадконакопления. По результатам ХМС 36 образцов выявлены характеристичные биомаркеры сингенетичного и эпигенетичного ОВ осадков района исследований. По стерановым, терпановым и ароматическим параметрам, характеризующим степень зрелости ОВ, был выявлен ряд аномальных станций, содержащих интервалы с УВ миграционной природы. Определены критерии выделения аномалий, подобранные исходя из того, что в образцах присутствует значительная доля незрелого современного ОВ. В область аномалий попали практически все образцы северной и центральной областей исследуемого региона. Для аномальных образцов определено влияние различных продуцирующих толщ по типу исходного ОВ. В пределах северной зоны характерно значительное влияние НГМТ морского генезиса, в то время как для центральных и южных полигонов установлены континентальные НГМТ с преимущественно гумусовым составом ОВ. По соотношению диа- к регулярным стеранам состава С27 и параметра Ts/Ts+Tm подтверждается глинисто-карбонатный состав НГМТ для севера и преимущественно глинистый состав для центральной и южной части района работ. Используя коэффициент Грэнтхема предположен геологический возраст потенциальной глинисто-карбонатной НГМТ. По соотношению биомаркерных параметров, характеризующих зрелость и тип ОВ, НГМТ, вероятно, связаны с терригенно-карбонатными породами ордовикского возраста, насыщенные сапропелевым ОВ. Сопоставление с биомаркерными характеристиками разновозрастных отложений, вскрытых малоглубинными стратиграфическими скважинами в пределах вала Наливкина в 2020 г. ПАО «НК «Роснефть» и АО «Росгеология», подтверждает правильность сделанных выводов. Таким образом, выполнены запланированные работы по изучению литологического состава и получению характеристик газовой фазы и ОВ донных осадков в разрезах 77 станций СЗ части Карского моря, изменчивости параметров по разрезу. Зафиксированы термогенные флюиды (УВ газы и жидкие УВ), выделенные по аномалиям зрелости, и определены типы ОВ потенциальных НГМТ. Написана статья по полученным результатам в журнал «Вестник Московского университета». Серия Геология. А.А. Кирсанова, Л.Ю. Сигачева, Е.Д. Басова, А.К. Юмашева, О.Н. Видищева, Е.Н. Полудеткина, А.Г. Калмыков, Э.А. Абля «Потенциальная нефтегазоносность Северо-Карского ПНГБ по результатам исследования углеводородных соединений донных отложений». Статья принята в редколлегию после рецензирования и будет опубликована в 2025 г. Подготовлена статья в научный и информационно-аналитический журнал «Арктика: экология и экономика» по результатам геолого-геохимических исследований участков активной флюидоразгрузки, выраженных в рельефе дна в виде зон распространения покмарков. Юмашева А.К., Полудеткина Е.Н., Басова Е.Д., Токарев М.Ю., Рыбалко А.Е., Кирсанова А.А., Белов М.В. «Покмарки северо-восточной части Карского моря».