ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ В СИСТЕМЕ «ВОДА-ПОРОДА» В ЗОНЕ КАТАГЕНЕЗА АРКТИЧЕСКИХ РАЙОНОВ ЗАПАДНО-СИБИРСКОГО МЕГАБАССЕЙНА

Д. А. Новиков

Аннотация


Впервые приведены материалы по численному физико-химическому моделированию взаимодействий в системе вода - горная порода на примере арктической зоны Западно-Сибирского артезианского бассейна и сопредельных территорий. Предварительно выделены (по имеющимся критериям) вероятные развитые в регионе генетические типы подземных вод и рассолов в отложениях мезозоя. Установлено, что, несмотря на невысокую соленость исследуемых вод (до 67 г/дм3) и очень длительное взаимодействие их с горными породами (десятки, а возможно и сотни миллионов лет), равновесия с первичными (эндогенными) минералами альбитом, анортитом, микроклином практически не наблюдается. В то же время подземные воды равновесны с такими минералами как парагонит, маргарит, иллит, мусковит, Ca- и Na-монтмориллониты, реже с каолинитом и Mg-хлоритом. Установлены закономерности вертикальной литогидрогеохимической зональности в зоне катагенеза и выявлены её контролирующие факторы, которыми выступают рH среды и концентрация в растворе кремнезёма. На пути установления равновесия подземных вод с первичными алюмосиликатными минералами всегда выступает карбонатный барьер. Впервые выявлены равновесные составы подземных вод и параметры геохимической среды, являющиеся необходимым условием для формирования тех или иных минеральных новообразований. Различия в составах подземных вод, равновесных с определёнными алюмосиликатами и карбонатами свидетельствуют о том, что минеральные новообразования формируются из раствора строго определённого химического состава в соответствующей геохимической среде. Решающее влияние на результат гидролиза силикатов оказывает содержание в пластовых водах соединений кремния. Более низкие концентрации H4SiO4 приводят к образованию иллита, более высокие к образованию хлоритов и проявлению процессов вторичной альбитизации.

Ключевые слова


hydrogeochemistry;water-rock;Arctic;water evolution;catagenesis;authigenic minerals. Ключевые слова: гидрогеохимия;вода-порода;Арктика;эволюция вод;катагенез;аутигенные минералы;

Литература


Вернадский В. И. История минералов земной коры. // История природных вод. Т. II. Л.: Госхимтехиздат. 1933. Ч. 1, Вып. 1. 202 с.

Шварцев С. Л. Взаимодействие воды с алюмосиликатными горными породами. Обзор // Геология и геофизика. 1991. № 12. С.16-50.

Шварцев С. Л. К динамике водного концентрирования и рассеивания химических элементов в земной коре // Геология и геофизика. 1993. № 6. С. 24-32.

Перозио Г. Н. Определение времени формирования месторождений нефти и газа на основании детального изучения региональных преобразований терригенных пород на примере Западно-Сибирской плиты // Время формирования залежей нефти и газа. М.: Наука, 1976. С. 72-84.

Сахибгареев Р. С. Вторичные изменения коллекторов в процессе формирования и разрушения нефтяных залежей. Л.: Недра. 1989. 260 с.

Нуднер В. А. Гидрогеология СССР. Т. XVI: Западно-Сибирская равнина (Тюменская, Омская, Новосибирская и Томская области). М.: Недра, 1970. 368 с.

Кругликов Н. М., Нелюбин В. В., Яковлев О. Н. Особенности формирования химического состава подземных вод Западно-Сибирского мегабассейна // Формирование подземных вод как основа гидрогеологических прогнозов. М.: Наука, 1982. C. 299-301.

Кругликов Н. М., Нелюбин В. В., Яковлев О. Н. Гидрогеология Западно-Сибирского нефтегазоносного бассейна и особенности формирования залежей углеводородов. Л.: Недра, 1985. 279 с.

Карцев А. А., Вагин С. Б., Матусевич В. М. Гидрогеология нефтегазоносных бассейнов. М.: Недра, 1986. 224 с.

Конторович А. Э., Сурков В. С. Геология и полезные ископаемые России: Западная Сибирь. СПб.: ВСЕГЕИ, 2000. Т. 2. 477 с.

Шварцев С. Л., Новиков Д. А. Природа вертикальной гидрогеохимической зональности нефтегазоносных отложений (на примере Надым-Тазовского междуречья, Западная Сибирь) // Геология и геофизика. 2004. Т. 45, № 8. С. 1008-1020.

Матусевич В. М., Рыльков А. В., Ушатинский И. Н. Геофлюидальные системы и проблемы нефтегазоносности Западно-Сибирского мегабассейна. Тюмень: ТюмГНГУ, 2005. 225 с.

Новиков Д. А., Шварцев С. Л. Гидрогеологические условия Предъенисейской нефтегазоносной субпровинции // Геология и геофизика. 2009. Т. 50, № 10. С. 1131-1143.

Шварцев С. Л. Прогрессивно самоорганизующиеся абиогенные диссипативные структуры в геологической истории Земли // Литосфера. 2007. № 1. С.65-89.

Шварцев С. Л., Рыженко Б. Н., Алексеев В. А. Геологическая эволюция и самоорганизация системы вода-порода: Система вода-порода в условиях зоны гипергенеза. Новосибирск: СО РАН. 2007. Т. 2. 389 с.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ngdelo-2017-1-40-52

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) 2017 Д. А. Новиков

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

УФА, УГНТУ, 2017