Геохимические исследования
Ответственный за рубрику – доктор геолого-минералогических наук Т.К. Баженова
Статья № 40_2018 дата поступления в редакцию 19.09.2018 подписано в печать 12.11.2018
25 с.
pdf Углеводородные молекулярные маркеры в донных осадках зон фокусированной разгрузки флюидов озера Байкал
Проведено детальное исследование рассеянного органического вещества осадочных отложений озера Байкал, включающее анализ широкого спектра углеводородных молекулярных маркеров – н-алканов, изопреноидов, терпанов и полициклических ароматических углеводородов. Показано, что распределение гомологов н-алканов и их соотношений в осадочных отложениях поднятия Посольская банка – 2, в которых обнаружена грязевулканическая брекчия, газовые гидраты (станции донного опробования St1GT3, St1GT8) и аутигенные карбонаты (St1GT3), указывает на наличие древнего органического вещества в поверхностных горизонтах опробования и может быть связано, как с миграционными процессами, так и с эрозией и переотложением осадков периода последнего ледникового максимума. Молекулярный состав рассеянного органического вещества осадков станции донного опробования полигона Остров (St3GC4) отвечает нормальным условиям осадконакопления, не осложненным миграционными процессами. В донных осадках станции St18GC6, расположенной в зоне сипинга термогенного метана (вблизи грязевого вулкана Кедр), выявлено преобладание гомологов н-алканов строения С12-С21 с четным максимум С16, что при повышенном содержании гопановых структур низкой степени термальной зрелости (гоп-17(21)-енов, гоп-13(18)-енов) может свидетельствовать об активном развитим сообществ метанотрофных и хемоорганотрофных микроорганизмов.

Ключевые слова: донные осадки, рассеянное органическое вещество, углеводородные молекулярные маркеры, газовые гидраты, метан, фокусированная разгрузка флюидов, грязевой вулкан, озеро Байкал.
ссылка на статью обязательна Моргунова И.П., Семенов П.Б., Крылов А.А., Куршева А.В., Литвиненко И.В., Малышев С.А., Минами Х., Хачикубо А., Земская Т.И., Хлыстов О.М. Углеводородные молекулярные маркеры в донных осадках зон фокусированной разгрузки флюидов озера Байкал // Нефтегазовая геология. Теория и практика. - 2018. - Т.13. - №4. - http://www.ngtp.ru/rub/2018/40_2018.html
цифровой идентификатор статьи DOI https://doi.org/10.17353/2070-5379/40_2018
Литература
Вологина Е.Г., Штурм М., Воробъёва С.С., Гранина Л.З., Тощаков С.Ю. Особенности осадконакопления в озере Байкал в голоцене // Геология и геофизика. – 2003. – Т. 44. – С.407–421.
Петрова В.И., Батова Г.И., Куршева А.В., Литвиненко И.В., Моргунова И.П., Русинович А.В. Молекулярная геохимия органического вещества и нефтегазогенерационный потенциал верхнепалеозойских пород Предтаймырской зоны поднятий // Нефтегазовая геология. Теория и практика. – 2018. – Т.13. – №3. – https://doi.org/10.17353/2070-5379/23_2018
Хлыстов О.М., Минами Х., Хачикубо А., Ямашита С., Де Батист М., Наудс Л., Хабуев А.В., Ченский А.Г., Губин Н.А., Воробьева С.С. Возраст грязевой брекчии грязевых вулканов Академического хребта озера Байкал // Геодинамика и тектонофизика. – 2017. – Т.8. – № 4. – С. 923–932.
Abrams M.A. Significance of hydrocarbon seepage relative to sub-surface petroleum generation and entrapment // Marine and Petroleum Geology. – 2005. – V. 22. – P. 457–478. DOI: https://doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2004.08.003
Bidoglio G., Stumm W. Chemistry of Aquatic Systems: Local and Global Perspectives. Springer Netherlands, 1994. 534 p. DOI: https://doi.org/10.1007/978-94-017-1024-4
Brincat D., Yamada K., Ishiwatari R., Uemura H., Naraoka H. Molecular-isotopic stratigraphy of long-chain n-alkanes in Lake Baikal Holocene and glacial age sediments // Organic Geochemistry. – 2000. – V. 31. – P. 287–294. DOI: https://doi.org/10.1016/S0146-6380(99)00164-3
Colman S.M., Karabanov E.B., Williams D.F., Hearn Jr.,P.P., King J.W., Orem W.H. Lake Baikal paleoclimate project, southeastern Siberia: initial dating and paleoenvironmental results // International Project on Paleolimnology and Late Cenozoic Climate Newsletter. – 1992. – V.6. – P.30–39.
Eglinton G., Hamilton R.J. Leaf epicuticular waxes // Science. – 1967. – V.56. – P. 1322–1335.
Ekpo B.O., Oyo-Ita O.E., Wehner H. Even-n-alkane/alkene predominances in surface sediments from the Calabar River, SE Niger Delta, Nigeria // Naturwissenschaften. – 2005. – V. 92. – P. 341–346. DOI: https://doi.org/10.1007/s00114-005-0639-8
Elias V.O., Simoneit B.R.T., Cardoso J.N. Even n-alkane predominances on the Amazon shelf and a Northeast Pacific hydrothermal system // Naturwissenschaften. – 1997. – V. 84. – P. 415–420. DOI: https://doi.org/10.1007/s001140050421
Engel M.H., Macko S.A. Organic Geochemistry: Principles and Applications. Springer science + Business media, New York, 1993, 861 p.
Grimalt J., Albaiges J. Sources and occurrence of C-12-C-22 normal-flkane distributions with even carbon-number preference in sedimentary environments // Geochimica Et Cosmochimica Acta. – 1987. – V. 51. – P. 1379–1384. DOI: https://doi.org/10.1016/0016-7037(87)90322-X
Hachikubo A., Yamazaki R., Kita M., Krylov A. Gas Analysis. In: Operation Report of Multi-phase Gas Hydrate Project III 2016 (MHP III-16), R/V G.U. Vereschagin Cruise, VER-16-03, Environmental and Energy Resources Research Center, Kitami Institute of Technology, Kitami, H. Minami, H. Shoji, O. Khlystov, M. De Batist, N. Takahashi and A.P. Fedotov (Eds), 2017. P. 124-130.
Jiang Ch., Alexander R., Kagi R.I., Murray A.P. Origin of perylene in ancient sediments and its geological significance // Organic Geochemistry. – 2000. – V. 31. – P. 1545–1559. DOI: https://doi.org/10.1016/S0146-6380(00)00074-7
Marynowski L., Smolarek J., Bechtel A., Philippe M., Kurkiewicz S., Simoneit B. R.T. Perylene as an indicator of conifer fossil wood degradation by wood-degrading fungi // Organic Geochemistry. – 2013. – V. 59. – P. 143–151. DOI: https://doi.org/10.1016/j.orggeochem.2013.04.006
Meyers P.A., Ishiwatari R. Lacustrine organic geochemistry: an overview of indicators of organic matter sources and diagenesis in lake sediments // Organic Geochemistry. – 1993. – V. 20. – P. 867–900. DOI: https://doi.org/10.1016/0146-6380(93)90100-P
Minami H., Shoji H., Khlystov O., De Batist M., Takahashi N., Fedotov A.P. Operation Report of Multi-phase Gas Hydrate Project III 2016 (MHPIII-16), R/V G.U. Vereschagin Cruise, VER-16-03, Environmental and Energy Resources Research Center, Kitami Institute of Technology, Kitami, 2017. 143 p.
Minami H., Hachikubo A., Yamashita S., Sakagami H., Kasashima R., Konishi M., Shoji H., Takahashi N., Pogodaeva T., Krylov A., Khabuev A., Kazakov A., Batist M., Naudts L., Chensky A., Gubin N., Khlystov O. Hydrogen and oxygen isotopic anomalies in pore waters suggesting clay mineral dehydration at gas hydrate-bearing Kedr mud volcano, southern Lake Baikal, Russia // Geo-marine Letters. – 2018. – 13 p. DOI: https://doi.org/10.1007/s00367-018-0542-x
Pancost R.D., Damsté J.S.S., De Lint S., Van der Maarel M. J. E. C., Gottschal J. C. and Medinaut Shipboard Scientific Party. Biomarker evidence for widespread anaerobic methane oxidation in Mediterranean sediments by a consortium of methanogenic archaea and bacteria // Applied and Environmental Microbiology. – 2000. – Mar. 2000. – P. 1126–1132. DOI: https://doi.org/10.1128/AEM.66.3.1126-1132.2000
Peters K.E., Walters C.C., Moldowan J.M. The Biomarker Guide. Cambridge University Press, Cambridge, 2005. 1155 p.
Prahl F.G., Hayes J.M., Xie T.M. Diploptene: an indicator of terrigenous organic carbon in Washington coastal sediments // Limnology and Oceanography. – 1992. – V. 37. – P. 1290–1300. DOI: https://doi.org/10.4319/lo.1992.37.6.1290
Sakagami H., Takahashi N., Hachikubo A. Molecular and isotopic composition of hydrate-bound and dissolved gases in the southern basin of Lake Baikal, based on an improved headspace gas method // Geo-Marine Letters. – 2012. – V. 32. – P. 465–472. DOI: https://doi.org/10.1007/s00367-012-0294-y
Samuel O.J., Kildahl-Andersen G., Nytoft H.P., Johansen J.E., Jones M. Novel tricyclic and tetracyclic terpanes in Tertiary deltaic oils: structural identification, origin and application to petroleum correlation // Organic Geochemistry. – 2010. – V. 41. – P. 1326–1337. DOI: https://doi.org/10.1016/j.orggeochem.2010.10.002
Seifert W.K., Moldovan J.M. Applications of steranes, terpanes and monoaromatics to the maturation, migration and source of crude oils // Geochimica et Cosmochimica Acta. – 1978. – V. 42. – P. 77–95. DOI: https://doi.org/10.1016/0016-7037(78)90219-3
Sessions A.L., Zhanga L., Welander P.V., Doughty D., Summons R.E., Newmana D.K. Identification and quantification of polyfunctionalized hopanoids by high temperature gas chromatography–mass spectrometry // Organic Geochemistry. – 2013. – V. 56. – P. 120–130. DOI: https://doi.org/10.1016/j.orggeochem.2012.12.009
Simoneit B.R.T., Chester R., Eglinton G. Biogenic lipids from particulates from the lower atmosphere over the eastern Atlantic // Nature. – 1977. – V. 267. – P. 682–685. DOI: https://doi.org/10.1038/267682a0
Thiel V., Peckmann J., Seifert R., Wehrung P., Reitner J., Michaelis W. Highly isotopically depleted isoprenoids: molecular markers for ancient methane venting // Geochimica et Cosmochimica Acta. – 1999. – V. 63. – № 23/24. – P. 3959-3966. DOI: https://doi.org/10.1016/S0016-7037(99)00177-5
Venkatesan M.I. Occurrence and Possible Sources of Perylene in Marine Sediments-a Review // Marine Chemistry. – 1988. – V. 25. – P. 1–27. DOI: https://doi.org/10.1016/0304-4203(88)90011-4
Wakeham S.G., Canuel E.A. Biogenic polycyclic aromatic hydrocarbons in sediments of the San Joaquin River in California (USA), and current paradigms on their formation // Environment Science & Pollution Research. DOI: https://doi.org/10.1007/s11356-015-5402-x