Изотопный состав углерода и кислорода палеозойских карбонатных отложений Печорского моря
https://doi.org/10.24930/2500-302X-2026-26-1-100-121
EDN: LIVVWN
Аннотация
Объект исследования – палеозойские карбонатные комплексы акваториальной части Тимано-Печорского нефтегазоносного бассейна.
Цель – оценить возможности использования данных об изотопном составе углерода и кислорода карбонатных пород для фациальной диагностики и корреляции разрезов.
Материалы и методы. В рамках региональных проектов ООО “РН-Шельф-Арктика” по изучению геологического строения акваториальной части Тимано-Печорского нефтегазоносного бассейна проанализирован изотопный состав углерода и кислорода разнофациальных карбонатных отложений из керна пяти скважин.
Результаты. Снизу верх по разрезу величина δ13Cкарб возрастает от –5.9‰ в S2 до 6.0‰ в P1a-s. Наиболее значительное утяжеление величины δ13Cкарб от –1 до 6‰ происходит в верхнекаменноугольном интервале. Изменения δ18Oкарб от 23 до 33‰ характеризуются отсутствием общего тренда по разрезу, но более частыми и резкими экскурсами, которые наиболее выражены в каменноугольных отложениях.
Обсуждение и заключение. Рассмотрены четыре локальных фактора колебания изотопного состава углерода и кислорода карбонатных отложений: минеральный, фациальный, постседиментационный и стратиграфический. Определяющими представляются условия осадконакопления и постседиментационные процессы, которые в разной степени на разных этапах контролировались локальными и глобальными тектоническими и климатическими факторами. Конечный результат их влияния был интегральным и выражен “стратиграфической” кривой изменчивости изотопного состава.
Ключевые слова
изотопный состав,
углерод,
кислород,
фации,
корреляционные зависимости,
литолого-стратиграфический разрез
При поддержке: Исследования выполнены по заказу ПАО “НК «Роснефть»” в рамках финансирования региональных работ на шельфе 2016–2017 гг.
Об авторах
Е. О. Малышева
ООО “РН-Шельф-Арктика”
Россия
Россия
119049, г. Москва, ул. Шаболовка, 10/2
С. А. Горбунова
ООО “РН-Шельф-Арктика”
Россия
Россия
119049, г. Москва, ул. Шаболовка, 10/2
М. С. Доронина
ООО “РН-Эксплорейшн”
Россия
Россия
119049, г. Москва, ул. Шаболовка, 10/2
Г. В. Ульянов
ООО “РН-Эксплорейшн”
Россия
Россия
119049, г. Москва, ул. Шаболовка, 10/2
Список литературы
1. Антошкина А.И. (2015) Ассоциации ооидов и строматолитов – стресс для бентосных экосистем. Изв. вузов. Геология и разведка, (3), 19-25. https://doi.org/10.32454/0016-7762-2015-3-19-25
2. Антошкина А.И., Шмелева Л.А., Леонова Л.В., Добрецова И.Г., Смолева И.В. (2021) Генетически разные органогенные постройки в изотопных величинах δ13С и δ18О. Вестн. геонаук, 11(323), 27-42. https://doi.org/10.19110/geov.2021.11.3
3. Безносова Т.М., Матвеев В.А., Шамсутдинова Л.Л. (2020) Новые данные по стратиграфии и обновленная схема корреляции верхнего ордовика и силура Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции и севера Урала. Изв. Коми НЦ УрО РАН. Сер.: Науки о Земле, 46(6), 75-89. https://doi.org/10.19110/1994-5655-2020-6-75-89
4. Безносова Т.М., Мянник П., Майдль Т.В. (2006) Стратиграфический объем и строение Яптикнырдской свиты верхнего Ордовика Приполярного Урала. Вестн. ИГ Коми НЦ УрО РАН, (10), 11-15.
5. Беляев A.A., Кулешов В.Н. (1994) Изотопный состав и происхождение карбонатных марганцевых руд Карской зоны Пай-Хоя. Тр. ИГ Коми НЦ УрО РАН, вып. 84, 71-84.
6. Галимов Э.М. (1968) Геохимия стабильных изотопов углерода. М.: Недра, 226 с.
7. Галимов Э.М. (2016) Периоды оледенений и нефтеобразования в ранней истории Земли: общая причина. Биосфера, 8(2), 134-142.
8. Гецен В.Г., Дедеев В.А., Запорожцева И.В., Кузнецов А.Г., Малышев Н.А., Рыжов И.Н., Тимонин Н.И., Удот Г.Д., Юдин В.В. (1982) Структура платформенного чехла Европейского севера СССР. Л.: Наука, 200 с.
9. Дегенс Э.Т. (1971) Распределение устойчивых изотопов в карбонатах. Науки о земле, т. 30: Карбонатные породы: физико-химическая характеристика и методы исследования, т. 2. М.: Мир, 141-153.
10. Ерофеевский А.В., Журавлев А.В. (2019) Перспективы использования изотопно-стратиграфического метода (δ13Cкарб) для корреляции верхнедевонско-каменноугольного интервала востока Тимано-Печорской провинции. Нефтегазовая геология. Теория и практика, 14(1), 7-17. https://doi.org/10.17353/2070-5379/9_2019
11. Журавлев А.В. (2023) Изотопный состав углерода раннефаменских конодонтов и карбонатов ижемской свиты (Южный Тиман). Нефтегазовая геология. Теория и практика, 18(3), 1-19. https://doi.org/10.17353/2070-5379/35_2023
12. Инкина Н.С. (2024) Изотопный состав углерода и кислорода нижнепермских карбонатных пород лосиноостровской свиты (Приполярный Урал, р. Кожым). Вестн. геонаук, (3), 3-14. https://doi.org/10.19110/geov.2024.3.1
13. Кулешов В.Н. (2001) Эволюция изотопных углекислотно-водных систем в литогенезе. Сообщ. 1. Седиментогенез и диагенез. Литология и полез. ископаемые, (5), 491-508.
14. Кулешов В.Н. (2013) Марганцевые породы и руды геохимия изотопов, генезис, эволюция рудогенеза. М.: Научный мир, 508 с.
15. Кулешов В.Н., Арефьев М.П., Покровский Б.Г. (2019) Изотопные особенности (δ13C, δ18O) континентальных карбонатов из отложений рубежа перми и триаса северо-востока Русской плиты: палеоклиматические и биотические причины, хемостратиграфия. Литология и полез. ископаемые, (6), 568-591.
16. Майдль Т.В., Безносов П.А. (2011) Изотопный состав карбонатного углерода и кислорода и распределение стронция в разрезе нижнего фамена по р. Ижма (Южный Тиман). Вестн. ИГ Коми НЦ УрО РАН, (4), 4-8.
17. Майдль Т.В., Жемчугова В.А., Наумчев Ю.В. (2018) Геохимические предпосылки выделения предфранского несогласия в девонском разрезе Тимано-Печорского осадочно-породного бассейна. Вестн. ИГ Коми НЦ УрО РАН, (9), 30-38. https://doi.org/10.19110/2221-1381-2018-9-30-38
18. Майдль Т.В., Котик И.С. (2017) Литолого-геохимическая характеристика проявления силурийского изотопного события Мульде в разрезе р. Падымейтывис (поднятие Чернова). Геодинамика, вещество, рудогенез Восточно-Европейской платформы и ее складчатого обрамления. Мат-лы Всерос. научн. конф. с междунар. уч. Сыктывкар: ИГ Коми НЦ УрО РАН, 105-107.
19. Малышева Е.О., Суханов Н.В. (1986) Особенности изотопного состава углерода и кислорода карбонатных цементов песчаников Печорского нефтегазоносного бассейна. Тез. докл. Всесоюзного геологического симпозиума по геохимии изотопов. М., ГЕОХИ, 230-231.
20. Малышева Е.О., Вольфович Е.М., Горбунова С.А., Никифорова О.Г., Никишин В.А. (2020) Условия формирования позднепалеозойских и мезозойских отложений российского сектора Баренцева моря по результатам седиментологических исследований. Нефтяное хозяйство, (4), 10-16. https://doi.org/10.24887/0028-2448-2020-4-10-16
21. Малышева Е.О., Жемчугова В.А., Майдль Т.В. Малышев Н.А., Рябинкина Н.Н. (1998) Региональные несогласия и хроностратиграфия палеозойских отложений Печорского бассейна. Тр. ИГ Коми НЦ УрО РАН, вып. 97: Геология горючих ископаемых европейского севера России, 71-84.
22. Матвеева Н.А. (2023) Изотопный состав и условия образования фаменских карбонатолитов Центрально-Хорейверского вала (Хорейверская впадина, Печорская плита). Вестн. геонаук, (11), 37-47. https://doi.org/10.19110/geov.2023.11.4
23. Махнач А.А. (2000) Стадиальный анализ литогенеза. Минск: БГУ, 255 с.
24. Прищепа О.М., Богацкий В.И., Макаревич В.Н., Чумакова О.В., Никонов Н.И., Куранов А.В., Богданов М.М. (2011) Новые представления о тектоническом и нефтегазогеологическом районировании Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции. Нефтегазовая геология. Теория и практика, 6(4), 1-33.
25. Реймерс А.Н., Алексеев А.С., Ермакова Ю.В. (2013) Позднекаменноугольно-раннепермские климатические колебания и биотические события. Бюл. МОИП. Отд. геол., 88(1), 41-48.
26. Розяньский К., Гонфьянтини Р. (1990) Изотопы в климатологических исследованиях. Бюлл. МАГАТЭ, (4), 10-16.
27. Силаев В.И., Хазов А.Ф. (2003) Изотопное диспропорционирование карбонатного углерода в процессах гипергенено-экзогенной перегруппировки вещества земной коры. Сыктывкар: Геопринт, 41 с.
28. Тейс Р.В., Найдин Д.П. (1973) Палеотермометрия и изотопный состав кислорода органогенных карбонатов. М.: Наука, 256 с.
29. Теплов Е.Л., Костыгова П.К., Ларионова З.В., Беда И.Ю., Довжикова Е.Г., Куранова Т.И., Никонов Н.И., Петренко Е.Л., Шабанова Г.А. (2011) Природные резервуары нефтегазоносных комплексов Тимано-Печорской провинции. СПб: ООО “Реноме”, 286 с.
30. Юдович Я.Э. (1988) Аномальное облегчение изотопного состава органического углерода в древних черных сланцах. Горючие сланцы, 5(2), 147-151.
31. Юдович Я.Э., Беляев А.А., Кетрис М.П. (1998) Геохимия и рудогенез черных сланцев Пай-Хоя. СПб.: Наука, 366 с.
32. Юдович Я.Э., Кетрис М.П. (2010) Соотношения изотопов углерода в стратисфере и биосфере: четыре сценария. Биосфера, 2(2), 231-246.
33. Юдович Я.Э., Суханов Н.В. (1984) Изотопно-аномальные карбонаты в палеозойских черных сланцах ПайХоя. Докл. АН СССР, 275(2), 445-449.
34. Basharan M. (2011) Environmental Isotope Geochemistry: Past, Present and Future. Handbook of Environmental Isotope Geochemistry. Berlin: Heidelberg, 3-10. https://doi.org/10.1007/978-3-642-10637-8_1
35. Clayton R.N., Degens E.T. (1959) Use of carbon isotope analysis of carbonates in differentiating freshwater and marine sediments. Bull. AAPG, 43(4), 890-897.
36. Esteban M., Klappa C.F. (1983) Subaerial exposure environment. Carbonate depositional environments. AAPG Mem., 33, 1-54.
37. Grossman E.L. (2012) Oxygen Isotope Stratigraphy. The Geologic Time Scale. Amsterdam: Elsevier, 181-206. https://doi.org/10.1016/B978-0-444-59425-9.00010-X
38. Hudson J.D. (1977) Stable isotopes and limestone lithification. J. Geol. Soc., (133), 637-660. https://doi.org/10.1144/gsjgs.133.6.0637
39. Keith M.L., Weber J.N. (1964) Carbon and oxygen isotopic composition of selected limestones and fossils. Geochim. Cosmohim. Acta, 28(11), 1787-1816. https://doi.org/10.1016/0016-7037(64)90022-5
40. McCreat J.M. (1950) On the Isotopic Chemistry of Carbonates and a Paleotemperature Scale. J. Chem. Phys., 18(6), 849-857. http://doi.org/10.1063/1.1747785
41. Qie W.K., Zhang X.H., Du Y.S., Zhang Y. (2011) Lower Carboniferous carbon isotope stratigraphy in South China: Implications for the Late Paleozoic glaciation. Sci. China Earth Sci. 54, 84-92.
42. Saltzman M.R., Thomas E. (2012) Carbon Isotope Stratigraphy. The Geologic Time Scale. Amsterdam: Elsevier, 207-232. https://doi.org/10.1016/B978-0-444-59425-9.00011-1
43. Swart P.K. (2015) The geochemistry of carbonate diagenesis: The past, present and future. Sedimentology, (62), 1233-1304. https://doi.org/10.1111/sed.12205
44. Zhao Z., Wang J., Wan P. (2017) Carbon and oxygen isotope variation and its implication for marine sequence: A case study of Ordovician in Tarim basin. Petrol. Res., (2), 281-290. https://doi.org/10.1016/j.ptlrs.2017.02.002
Рецензия
Для цитирования:
Малышева Е.О., Горбунова С.А., Доронина М.С., Ульянов Г.В. Изотопный состав углерода и кислорода палеозойских карбонатных отложений Печорского моря. Литосфера. 2026;26(1):100-121. https://doi.org/10.24930/2500-302X-2026-26-1-100-121. EDN: LIVVWN
For citation:
Malysheva E.O., Gorbunova S.A., Doronina M.S., Ulyanov G.V. Carbon and oxygen isotopic composition of Paleozoic carbonate deposits of the Pechora Sea. LITHOSPHERE (Russia). 2026;26(1):100-121. (In Russ.) https://doi.org/10.24930/2500-302X-2026-26-1-100-121. EDN: LIVVWN
Просмотров:
365
JATS XML
Послать статью по эл. почте 