Химический состав природных вод восточного обрамления Сибирской платформы (Предверхоянский прогиб)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Актуальность. Предгорные (краевые, перикратонные) прогибы играют весомую роль в процессах генерации и локализации скоплений углеводородов и являются перспективными нефтегазопоисковыми объектами. Многочисленные исследования подобного рода структур сфокусированы главным образом на геологическом строении, процессах формирования и перспективах нефтегазоносности этих территорий. Вопросы, связанные с геохимией природных вод, либо вовсе не освещены, либо приводятся в крайне ограниченном виде. Изучение на современном аналитическом уровне химического состава природных вод Предверхоянского прогиба позволит оценить гидрогеохимический фон и выявить особенности поведения основных компонентов водной среды в условиях резкой смены тектонической обстановки.

Цель: изучение и выявление особенностей химического состава природных вод в условиях резкой смены тектонической обстановки на примере восточного обрамления Сибирской платформы в зоне ее сочленения с чешуйчато-надвиговыми дислокациям Верхояно-Колымской складчатой зоны.

Методы. Измерения быстроизменяющихся параметров природных вод (pH, Eh, температура) проводились непосредственно в месте отбора проб портативным анализатором HQ-40D фирмы Hach Lange (США). Анализ химического состава вод проводился в проблемной научно-исследовательской лаборатории гидрогеохимии Томского политехнического университета с использованием методов ионной хроматографии на двухканальном безреагентном ионохроматографическом комплексе ICS-5000 с кондуктометрическим детектированием производства компании Dionex-Тhermo Scientific (США). Содержание в исследуемых водах анионов CO32– и HCO3 определялось традиционным для этих показателей методом титриметрии. Определение концентрации Si выполнялось методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой на приборе NeXION 300D, Perkin Elmer (США).

Результаты. Приводится обширный фактический материал о химическом составе природных вод бассейнов рек Томпо, Ляписке, Соболох-Маян (Собопол) во внутренней части Предверхоянского прогиба перед фронтом передовых надвигов западного склона Верхоянского антиклинория. Показаны закономерности распределения основных ионов, выявлены общие черты и различия между исследуемыми участками.

Полный текст

Введение

Первые обобщающие научные работы, посвященные геологическому строению краевых прогибов, появились в 40–50 гг. прошлого века [1, 2]. Тогда же были оформлены и приведены их основные признаки: характерная форма (протяженные, узкие синклинальные прогибы), ассиметричное строение (крутое внутреннее крыло, примыкающее к складчатой зоне и пологое внешнее – к платформе), специфичный характер разрывных нарушений (сложные и резкие дислокации распространены преимущественно в зоне примыкания к складчатой области) и особенности состава вмещающих пород (в значительной мере это терригенные толщи с максимальной мощностью во внутренних частях прогиба). Проблемы нефтегазоносности краевых прогибов освещены в трудах [3, 4]. Изучению прогибов Сибирской платформы посвящены работы геологических институтов СНИИГГиМС и ВНИГРИ 1970–1980-х гг., публикации [5–9]. Из более поздних исследований следует выделить работы [10–17].

Все исследования перикратонных прогибов главным образом сфокусированы на их геологическом строении, процессах формирования и перспективах нефтегазоносности этих территорий. Вопросы, связанные с геохимией природных вод данных структур, либо вовсе не освещены, либо приводятся в крайне ограниченном виде.

Ранее проведенными исследованиями на примере конкретных объектов показана эффективность применения геохимических данных для прогноза нефтегазоностности различных геологических структур [18–20]. При проведении геохимических поисков встает вопрос о корректном определении фоновых концентраций химических элементов, соответствующих естественному обогащению компонентов природной среды [21–25], особенно это актуально при проведении гидрогеохимических работ в условиях распространения многолетней мерзлоты [26–29]. Кроме этого, в последнее время в практику геохимических исследований активно внедряются технологии обработки данных с использованием искусственного интеллекта [30–33], применение которых для построения достоверных прогнозов потребует значительного наращивания объемов открытых геохимических данных по районам с различными природно-климатическими и геолого-структурными условиями.

Целью данного исследования является изучение химического состава природных вод Предверхоянского прогиба и выявление геохимических особенностей гидросферы в районах резкой смены геолого-тектонических условий в пределах восточного обрамления Сибирской платформы.

Объект и методы исследования

Предверхоянский прогиб представляет собой отрицательную структуру, в строении которой принимает участие комплекс каменноугольных, пермских, триасовых, юрских и меловых отложений. Прогиб вытянут вдоль складчатых обрамлений Западного Верхоянья в субмеридиональном направлении более чем на 1300 км, изгибаясь вдоль долины рек Лены и Алдана. Как и все краевые прогибы, он имеет асимметричное строение. В нем выделяются внешняя приплатформенная и внутренняя зона, примыкающая к складчатым сооружениям Верхоянских гор.

В силу своего географического расположения Предверхоянский прогиб крайне труднодоступен и остается слабоизученным объектом, и в этой связи любой полученный фактический материал требует внимательного изучения и представляет собой ценную информацию.

В течение двух полевых сезонов 2014 и 2015 гг. сотрудниками отдела гидрогеологии нефтегазоносных провинций и геоэкологии Сибирского научно-исследовательского института геологии, геофизики и минерального сырья в схожих геолого-тектонических условиях были пройдены полевые маршруты по рекам (с юга на север) Томпо, Ляписке и Соболох-Маян (Собопол) (рис. 1). Все полевые маршруты последовательно по направлению от истока к устью пересекли три типовых участка - горный, где на дневную поверхность выходят более древние, интенсивно дислоцированные отложения складчатого обрамления; пограничный – тектоническая зона форланда Верхоянского складчатого пояса (граница Сибирской платформы), и собственно сам прогиб с выходом в зону моноклинального погружения мезозойских отложений. Суммарная длина полевых маршрутов по трем рекам составила более 600 км.

Основные характеристики исследуемых водных объектов приведены в таб. 1.

 

Таблица 1. Основные характеристики исследуемых рек [34, 35]

Table 1. Main characteristics of the studied rivers [34, 35]

Река

River

Площадь
водосбора, км2

Water collecting area, km2

Длина, км

Length, km

Расход воды, м3

River flow, m3/s

Томпо

Tompo

42700

570

158,6 (279 км от устья

km from mouth)

Ляписке

Lapiske

10300

299

-

Собопол

Sobopol

13300

411

82,1 (240 км от устья

km from mouth)

 

Передвижение полевых отрядов по рекам и пробоотбор проходили в летний период (июль–август) с использованием надувных ПВХ-лодок, оснащенных подвесными моторами.

Пробы воды отбирались не только из основного русла рек и притоков, а также из заводей, стариц и проток со слабым течением. В бассейнах рек Соболох-Маян и Ляписке были также опробованы пойменные озера. Шаг опробования в среднем составлял 1,5–2 км со сгущением до 1 км в зоне выхода в прогиб. Распределение отобранных проб по типам водопунктов представлено в табл. 2.

Пробы воды на полный химический анализ отбирались в одноразовые ПЭТ флаконы объемом 100 мл с соблюдением всех необходимых требований и рекомендаций.

 

Таблица 2. Объем опробования по типам водопунктов

Table 2. Volume of sampling by types of water points

Объект

исследования

Object of the study

Основное русло

Main riverbed

Заводи и протоки

Backwaters and branches

Притоки

Tributaries

Пойменные озера

Floodplain lakes

Всего

Total

бассейн р. Томпо

Tompo river basin

36

33

12

-

81

бассейн р. Ляписке

Lapiske river basin

40

29

54

7

130

бассейн р. Собопол

Sobopol river basin

112

5

40

10

167

Итого проб воды

Total water samples

188

67

106

17

378

 

Рис. 1. Обзорная схема района исследования

Fig. 1. Overview scheme of the research area

 

Измерения быстроизменяющихся параметров природных вод (pH, Eh, температура) производились непосредственно в месте отбора проб портативным анализатором HQ-40D фирмы Hach Lange (США). Анализ химического состава вод проводился в Проблемной научно-исследовательской лаборатории гидрогеохимии Томского политехнического университета с использованием методов ионной хроматографии на двухканальном безреагентном ионохроматографическом комплексе ICS-5000 с кондуктометрическим детектированием производства компании Dionex-Тhermo Scientific (США). Содержание в исследуемых водах анионов CO32– и HCO3 определялось традиционным для этих показателей методом титриметрии. Определение концентрации Si выполнялось методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой на приборе NeXION 300D, Perkin Elmer (США).

Результаты исследования и их обсуждение

Природные воды изученной территории пресные и ультрапресные с минерализацией, как правило, не более 200 мг/л. Величина pH изменяется от 5,5 до 8,4 при среднем значении 7,2. Окислительно-восстановительный потенциал находится в пределах от 28 до 292 мВ. Среднее значения Eh 186 мВ.

По ионному составу все изученные природные воды Предверхоянского прогиба достаточно однородны, о чем свидетельствует кучное расположение точек на диаграмме Пайпера (рис. 2).

 

Рис. 2. Диаграмма Пайпера природных вод Предверхоянского прогиба

Fig. 2. Piper’s plot of natural waters of the Predverkhoyansk foredeep

 

Среди катионов доминируют Ca2+ и Mg2+, а среди анионов – HCO3 и SO42–. Однако в бассейнах рек Ляписке и Соболох-Маян (Cобопол) встречены единичные водопункты с преобладанием хлорид-иона (до 78,3 %-экв) и иона натрия (до 65,7 %-экв). Данные пробы имеют нетипичный состав и сильно выбиваются из общей выборки, в связи с чем они были исключены из статистических расчетов.

В целом состав вод Предверхоянского прогиба по ряду показателей, таких как общая минерализация, содержание ионов Ca2+, Mg2+, HCO3, близок к кларку речных вод [25]. Однако содержания таких ионов, как Na и Cl, в исследуемых водах заметно ниже, а ионов SO42–, напротив, существенно выше, что может являться отражением особенностей состава подстилающих горных пород (табл. 3).

Общие характеристики химического состава изученных объектов, а также их специфику хорошо иллюстрирует диаграмма размаха «ящик с усами» (box and whiskers chart), представленная на рис. 3. При сопоставлении химического состава рассматриваемых рек выявлено, что, несмотря на схожие условия формирования, они различаются по своему химическому составу. Эти различия на первый взгляд могут показаться не столь значительными, однако для маломинерализованных вод это может являться отражением специфики процессов формирования их химического состава.

Характеристика природных вод бассейна р. Томпо

Маршрут по р. Томпо был выполнен в летний период 2014 г. и прошел от р. Ольчан (Уольчан) – левого притока р. Томпо, до приустьевой части. Это самая крупная и полноводная из всех изученных, в рамках данной работы, рек с площадью водосбора более 40 тыс. км2. Химический состав воды разных элементов речной системы р. Томпо представлен в табл. 4.

 

Таблица 3. Данные по химическому составу природных вод Предверхоянского прогиба, мг/л

Table 3. Chemical composition of natural waters of the Predverkhoyansk foredeep, mg/l

Компоненты

Components

Природные воды/Natural waters

Кларк подземных вод зоны вечной мерзлоты

Average for ground waters permafrost zone [36]

Кларк речной воды

Average for river waters [37]

бассейн
р. Томпо

Tompo river basin

бассейн
р. Ляписке

Lapiske river basin

бассейн
р. Собопол

Sobopol river basin

Среднее содержание для Предверхоянского

прогиба

Predverkhoyansk foredeep

pH

6,7–8,4

7,4

5,5–7,5

7,0

6,0–7,9

7,2

5,5–8,4

7,2

6,5

-

Eh

129–268

228

37–250

161

28–292

184

28–292

186

-

-

Ca2+

6,0–54,1

22,2

1,0–29,7

11,0

2,1–33,6

22,1

1,0–54,1

18,4

16,8

14,7

Mg2+

1,7–13,7

5,0

0,4–6,9

2,1

0,7–9,6

5,5

0,4–13,7

4,2

5,65

3,65

Na+

0,2–1,4

1,0

0,4–12,0

2,5

0,2–3,5

1,9

0,2–12,0

1,9

6,64

8,6

К+

0,18–0,53

0,39

<0,1–2,50

0,51

<0,1–2,45

0,43

<0,1–2,50

0,45

0,83

HCO3

19,5–172,0

65,8

7,3–105,0

39,4

8,5–79,3

55,3

7,3–172,0

52,3

82,8

53,0

SO42–

4,2–41,7

23,5

<0,05–52,3

8,5

0,1–54,8

30,8

<0,05–54,8

21,7

4,05

11,5

Cl-

<0,1–0,52

0,11

<0,1–3,17

0,33

<0,1–2,90

1,24

<0,1–3,17

0,68

4,67

8,25

Si

1,2–2,7

1,9

0,8–4,6

2,2

0,3–4,3

1,9

0,3–4,6

2,0

-

-

NO3

<0,1–1,72

0,44

<0,1–2,70

0,28

<0,1–1,40

0,33

<0,1–2,70

0,34

0,31

-

Мобщ/TDS

37,6–254,6

118,0

9,7–147,0

64,3

14,2–177,9

117,2

9,7–254,6

99,6

-

99,7

Количество проб

Quantity of samples

81

124

163

368

-

-

Примечание: здесь и далее, в числителе – минимальное и максимальное значение, в знаменателе – среднее.

Note: here and elsewhere, in the numerator – the minimum and maximum values, in the denominator – the average.

 

Таблица 4. Химический состав поверхностных вод бассейна р. Томпо, мг/л

Table 4. Chemical composition of natural waters of the Tompo river basin, mg/l

Компоненты

Components

Основное русло

Main riverbed

Заводи и протоки

Backwaters and branches

Притоки

Tributaries

pH

6,7–7,5

7,3

6,8–7,9

7,5

7,0–8,4

7,6

Eh

188–267

234

129– 268

224

188–260

223

Ca2+

8,7–21,2

16,8

9,7–54,1

25,9

6,0–49,6

28,5

Mg2+

3,5–5,0

4,5

3,1–8,4

5,2

1,7–13,7

5,8

Na+

1,0–1,4

1,1

0,4–1,4

1,0

0,2–1,3

0,6

К+

0,36–0,51

0,40

0,25–0,53

0,41

0,18–0,40

0,29

HCO3

19,5–61,0

46,1

21,9–172,0

78,9

24,4–168,4

88,8

SO42

21,2–26,9

24,2

12,3–35,1

23,1

4,2–41,7

22,6

Cl

<0,1–0,52

0,11

<0,1–0,44

0,12

<0,1–0,14

0,08

Si

1,5–2,3

1,8

1,4–2,5

1,9

1,2–2,7

1,8

NO3

0,20–1,72

0,39

<0,1–1,18

0,39

<0,1–1,47

0,75

Мобщ/TDS

55,8–113,6

93,3

60,4–254,6

134,7

37,6–242,2

146,7

Количество проб

Quantity of samples

36

33

12

 

Рис. 3. Диаграмма «ящик с усами», отражающая гидрогеохимические особенности изученных объектов. Крестик посередине – это среднее арифметическое; линия чуть выше или ниже крестика – медиана; нижняя и верхняя грань прямоугольника (типа ящика) соответствует первому и третьему квартилю; горизонтальные черточки на конце «усов» – максимальное и минимальное значение

Fig. 3. Box and whiskers chart reflecting the hydrogeochemical specificity of the studied objects. The cross in the middle is the arithmetic mean; the line just above or below the cross is the median; the lower and upper sides of the rectangle (box type) correspond to the first and third quartile; horizontal dashes at the end of the "whiskers" are the maximum and minimum values

 

Наиболее однородный состав характерен для вод основного русла реки. Это ультрапресные сульфатно-гидрокарбонатные или же гидрокарбонатно-сульфатные, магниево-кальциевые воды с минерализацией 55,8–113,6 мг/л (табл. 4). Столь низкая минерализация связана, вероятнее всего, с фактором разубоживания, так как маршрут по реке Томпо проходил в условиях «высокой воды» при частых, интенсивных осадках. Значения показателей pH и Eh характерны для поверхностных вод и изменяются незначительно.

В ионном составе преобладание сульфат-иона наблюдается в «горной» части, где на поверхности и близко к ней залегают гипссодержащие горные породы. Ниже по течению соотношение двух главных анионов изменяется и составляет 65 %-экв. для HCO3 и 35 %-экв для SO42– (рис. 4), при этом отмечается закономерный рост минерализации.

Формулы ионно-солевого состава для верхней (1) и нижней (2) части маршрута представлен ниже:

M0,08HCO263SO437Ca68Mg28 (1)

M 0,05 SO455 HCO345 Ca 58 Mg 35,  (2)

 

Рис. 4. Общая минерализация (мг/л) и содержание ионов HCO3 и SO42– (%-экв) в пробах воды из основного русла р. Томпо

Fig. 4. Total mineralization (mg/l) and content of HCO3 and SO42– ions (%-Eq) in water samples from the main channel of the Tompo river

 

Химический состав притоков наиболее разнообразен. В сравнении с основным руслом они характеризуются более щелочными условиями среды и повышением минерализации вод. Разброс значений минерализации – от 37,6 до 242,2 мг/л. Содержания макроэлементов в этих пробах также варьируется в весьма широких пределах. Как правило, это сульфатно-гидрокарбонатные воды с минерализацией в среднем 147 мг/л. Воды заводей имеют преимущественно гидрокарбонатный кальциево-магниевый, магниево-кальциевый состав.

Характеристика природных вод бассейна р. Ляписке

Маршрут по р. Ляписке был выполнен в летний период 2015 г. и прошел от ручья Дотитчан – правого притока Ляписке, до устья. Бóльшая часть маршрута приходится на горный участок, на протяжении которого река пересекает с востока на запад несколько горных хребтов: Тагындянский, Малыкай-Хая, Муосучанский, Быгынский, Кутургинский и Усть-Вилюйский. Горный характер реки нашел отражение и в химическом составе вод (табл. 5).

Природные воды бассейна р. Ляписке характеризуются более низкой минерализацией, пониженными значениями pH и более высокими концентрациями ионов Na+ и K+, в сравнении с вышерассмотренным объектом, что может свидетельствовать о преобладании атмосферного фактора при формировании их состава и более активном водообмене. В составе вод притоков в отдельных точках отмечается повышенные концентрации сульфат-иона и пониженная величина рН, что может косвенно указывать на возможность растворения сульфидных минералов, наблюдаемых в горной части.

 

Таблица 5. Химический состав поверхностных вод бассейна р. Ляписке, мг/л

Table 5. Chemical composition of natural waters of the Lapiske river basin, mg/l

Компоненты

Components

Основное русло

Main riverbed

Заводи и протоки

Backwaters and branches

Притоки

Tributaries

Пойменные озера

Floodplain lakes

pH

6,5–7,5

7,1

5,5–7,5

7,1

5,5–7,4

6,9

5,6–7,1

6,4

Eh

69–240

162

37–239

155

51–250

156

160–242

194

Ca2+

9,2–15,5

12,0

4,1–22,2

13,3

2,2–29,7

9,5

1,0–15,7

6,8

Mg2+

1,7–3,3

2,3

1,6–4,2

2,5

0,5–3,9

1,6

0,4–6,9

2,3

Na+

2,2–3,4

2,6

1,0–11,0

3,2

0,4–12,0

2,2

0,4–2,7

1,4

К+

0,48–0,83

0,60

0,29–2,50

0,69

<0,1–0,80

0,36

0,15–1,59

0,48

HCO3

34,1–51,2

41,0

22,0–105,0

51,9

7,3–97,6

33,2

7,3–80,5

33,3

SO42

6,4–14,6

10,9

<0,05–15,9

9,1

<0,05–52,3

7,2

<0,05–2,8

1,2

Cl

0,10–1,00

0,35

<0,1–3,17

1,42

<0,1–2,20

0,26

<0,1–0,45

0,15

Si

1,7–2,5

2,1

2,0–3,3

2,5

0,8–4,6

2,3

0,9–3,3

1,8

NO3

<0,1–2,70

0,29

<0,1–1,40

0,27

<0,1–1,60

0,29

<0,1–1,02

0,21

Мобщ/TDS

55,9–84,3

69,8

29,4–147,0

80,4

10,9–136,4

54,4

9,7–106,3

45,6

Количество проб

Quantity of samples

40

29

54

7

 

Характеристика природных вод бассейна р. Соболох-Маян

Маршрут по р. Соболох-Маян (Собопол) был выполнен в летний период 2015 г. и прошел от оз. Куоланда-Кюель, расположенного в пойменной части крупного правого притока (р. Куоланда), до приустьевой части.

По сравнению с другими изученными объектами, природные воды бассейна р. Соболох-Маян наиболее минерализованы и богаты ионами Mg2+, SO42– и Cl(табл. 6).

Воды с самой высокой минерализацией 200–250 мг/л отмечаются в горном озере Куоланда-Кюель, расположенном в тектонической зоне вертикальных разломов Собопольского сдвига. Они отличаются хлоридным (>75 %-экв) кальциево-натриевым составом. Абсолютные содержания хлорид-иона достигают 85–110 мг/л, в то время как его фоновые концентрации в бассейне р. Соболох-Маян (Собопол) не превышают 3 мг/л.

Наиболее близкие по составу подземные воды (3) изучены в Усть-Вилюском районе Якутии, где при опробовании субкриогенного мелового терригенного водоносного комплекса были встречены также гидрокарбонатно-хлоридные, кальциево-натриевые воды, но со значительно более высокой минерализацией – от 1,7 до 4,0 г/л. (Усть-Вилюйская скважина № 6, 265 м) [38].

 M 2,0Cl70 HCO345 Na 60 Ca 30 Mg 10.  (3)

Формирование подобной аномалии хлоридных натриевых вод в ландшафтной обстановке Западного Верхоянья интерпретируется однозначно как результат глубинной восходящей разгрузки поземных вод. Благоприятные условия для восходящей разгрузки глубинных флюидов создает вертикальная трещиноватость пород, сопровождающая сдвиговые разломы, широко распространенные в исследуемом регионе [11–13].

Заключение

Химический состав природных вод Предверхоянского прогиба, изученный в пределах бассейнов рек Томпо, Ляписке и Соболох-Маян (Собопол), разнообразен. Общая минерализация изученных вод, как правило, не превышает 200 мг/л, а преобладающее значение имеют традиционные для поверхностных вод ионы Ca2+, Mg2+, HCO3 и SO42–. В долинах рек Ляписке и Соболох-Маян встречены и опробованы нетипичные для данной территории воды хлоридного натриевого и гидрокарбонатного натриевого состава.

 

Таблица 6. Химический состав поверхностных вод бассейна р. Собопол, мг/л

Table 6. Chemical composition of natural waters of the Sobopol river basin, mg/l

Компоненты

Components

Основное русло

Main riverbed

Заводи и протоки

Backwaters and branches

Притоки

Tributaries

Пойменные озера

Floodplain lakes

оз. Куоланда-Кюель

Lake Kuolanda-Kuel

pH

 

 

 

 

 

Eh

 

 

 

 

 

Ca2+

 

 

 

 

 

Mg2+

 

 

 

 

 

Na+

 

 

 

 

 

К+

 

 

 

 

 

HCO3

 

 

 

 

 

SO42

 

 

 

 

 

Cl-

 

 

 

 

 

Si

 

 

 

 

 

NO3

 

 

 

 

 

Мобщ/TDS

 

 

 

 

 

Количество проб

Quantity of samples

112

5

40

6

4

 

Наблюдаемые гидрохимические аномалии указывают на современные процессы восходящей разгрузки глубинных флюидов из толщ в основании осадочного чехла по проницаемым зонам, связанным со складчато-надвиговыми дислокациями сочленения Сибирской платформы с передовыми структурами Верхоянья.

При сопоставлении химического состава рек в горной и платформенной части выявлено, что роль сульфат-иона доминирует в верховьях, где отмечены выходы гипссодержащих горных пород.

Представленные результаты отражают фоновые содержание основных химических элементов природных вод, распространенных в пределах Предверхоянского прогиба. Показаны закономерности распределения основных ионов, выявлены общие черты и различия между исследуемыми участками. Полученный фактический материал может послужить фундаментом для более детальных исследований, направленных на изучение процессов формирования состава природных вод в условиях распространения многолетней мерзлоты, а также применяться для обоснования комплекса гидрогеологических критериев прогноза нефтегазоносности осадочных бассейнов восточного обрамления Сибирской платформы.

×

Об авторах

Денис Сергеевич Малков

Национальный исследовательский Томский политехнический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: MalkovDS@tpu.ru
ORCID iD: 0000-0001-9614-7506

аспирант отделения геологии Инженерной школы природных ресурсов

Россия, 634050, Томск, пр. Ленина, 30

Алексей Иванович Сурнин

Акционерное общество «Сибирский научно-исследовательский институт геологии, геофизики и минерального сырья»

Email: SurninAI@rusgeology.ru

кандидат геолого-минералогических наук, заведующий лабораторией гидрогеологии нефтегазоносных провинций

Россия, 630091, Новосибирск, Красный пр., 67

Наталья Владимировна Гусева

Национальный исследовательский Томский политехнический университет

Email: GusevaNV@tpu.ru

доктор геолого-минералогических наук, профессор, заместитель директора по научно-образовательной деятельности Инженерной школы природных ресурсов

Россия, 634050, Томск, пр. Ленина, 30

Список литературы

  1. Шатский Н.С. О структурных связях платформы со складчатыми геосинклинальными областями. Статья 3. // Известия Академии наук СССР, сер. геол. – 1947. – № 5.
  2. Пущаровский Ю.М. Краевые прогибы, их тектоническое строение и развитие // Труды Геологического Института АН СССР. – 1959. – Вып. 28. – С. 154
  3. Проблемы тектоники и нефтегазоносности краевых прогибов / М.И. Варенцов, С.М. Дорошко, И.К. Королюк, А.Д. Сидров. – М.: Недра, 1973. – 231 с.
  4. Геологическое строение и нефтегазоносность краевых прогибов / под ред. Н.А. Еременко. – М.: Наука, 1980. – 233 с.
  5. Натапов Л.М., Леонов Б.Н., Битерман И.М. Перспективы северо-восточной части Сибирской платформы и северной ветви Предверхоянского прогиба на нефть и газ // Геологическое строение и нефтегазоносность восточной части Сибирской платформы и прилегающих районов. – М.: Недра, 1968. – С. 299–305.
  6. Об условиях формирования залежей газа и нефти в Вилюйской синеклизе и Приверхоянском прогибе / Г.Д. Лавров, В.В. Забалуев, Л.А. Грубов и др. // Труды ВНИГРИ. – 1976. – № 385. – С. 6–20.
  7. Oil and gas potential of the Siberian Platform / A.E. Kontorovich, K.K. Makarov, N.V. Melnikov V.E. Savitsky, V.S. Staroseltsev, V.S. Surkov,http://www.ipgg.sbras.ru/ru/institute/staff/trofimukaa K.R. Chepikov // World Petroleum Congress Proceedings 10. – Bucharest, 09–14 September 1979. – P. 183–189.
  8. Сафронов А.Ф. Геология и перспективы нефтегазоносности северной части Предверхоянского прогиба. – Новосибирск: Наука, 1974. – 112 с.
  9. Данилов В.Н. Геологическое строение краевых прогибов. Общие черты и отличия // Научно-технический сборник «Вести газовой науки». – 2010. – № 2 (5). – С. 269–279.
  10. Силантьев Ю.Б., Ившина Е.В. Особенности формирования углеводородных систем краевых прогибов // Научно-технический сборник «Вести газовой науки». – 2010. – № 2 (5). – С. 288–292.
  11. Мигурский Ф.А., Якупова Е.М. Обоснование региональных исследований нефтегазоносности Предверхоянского перикратонного прогиба // Геология нефти и газа. – 2017. – № 3. – С. 18–25.
  12. Якупова Е.М. Нефтегазоперспективность складчато-надвигового пояса северной части Предверхоянского прогиба // Актуальные проблемы нефти и газа. – 2018. – № 3 (22). doi: 10.29222/ipng.2078-5712.2018-22.art4.
  13. Ситников В.С., Погодаев А.В., Кушмар И.А. Новые данные о тектонике и перспективах нефтегазоносности территории сочленения Северо-Алданской, Вилюйской и Предверхоянской НГО // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Северо-Востока России: Материалы VIII Всероссийской научно-практической конференции. – Якутск, 18–20 апреля 2018. – Якутск: СВФУ, 2018. – С. 330–333.
  14. Региональные геофизические исследования Предверхоянского краевого прогиба и Вилюйской синеклизы - основа оптимизации дальнейших работ на нефть и газ в регионе / В.А. Трофимов, Ф.Ф. Закиров, В.И. Косовцев, Л.Ю. Колесниченко // ГеоЕвразия 2018. – М.: ООО «ПолиПРЕСС», 2018. – С. 64–67.
  15. Петров Д.М., Сивцев А.И. Перспективы нефтегазоносности верхней части разреза Предверхоянского прогиба // Рифтогенез, орогенез и сопутствующие процессы. – Иркутск, 14–15 октября 2019. – Иркутск: Институт земной коры Сибирского отделения РАН, 2019. – С. 127–129.
  16. Геолого-геофизические особенности строения Предверхоянского краевого прогиба и прилегающих территорий по данным нового сейсморазведочного речного профиля МОГТ-2D и переинтерпретации архивных материалов / М.Н. Шапорина, Е.В. Мосягин, О.Г. Садур, В.Н. Беспечный // Геология нефти и газа. – 2021. – № 5. – С. 55–73.
  17. Щепелин М.А., Делиу Е.А., Хуснуллина Г.Р. Геологическое строение и перспективы открытия месторождения в южной части Предверхоянской нефтегазоносной области (республика Саха (Якутия) // Фундаментальный базис инновационных технологий нефтяной и газовой промышленности. – М., 17–19 октября 2022. – М.: ИПНГ РАН, 2022. – С. 380–383.
  18. Exploring the prospects of deep natural gas resources from the geochemical parameters of the Shahejie Formation source rocks in the Banqiao depression / Q. Liua, L. Zhangb, Z. Chenc, G. Hand , X. Fua , J. Tengd, Y. Wange // Natural Gas Industry B. – 2024. – Vol. 11. – № 4. – P. 443–453.
  19. Kharaka Y., Hitchon B, Hanor J. Groundwater and Petroleum. – Ontario: Groundwater project, 2024. – 372 p.
  20. Potential petroleum prospects in the middle Benue trough, central Nigeria: inferences from integrated applications of geological, geophysical and geochemical studies / U.A. Lar, T. Bata, H. Dibal, S.N. Yusuf, I. Lekmanga, M. Goyit, E. Yennea // Scientific African. – 2022. – Vol. 19. doi: 10.1016/j.sciaf.2022.e01436.
  21. Galuszka A. A review of geochemical background concepts and an example using data from Poland // Environmental Geology. – 2007. – Vol. 52. – P. 861–870.
  22. Determination of the geochemical background and anomalies in areas with variable lithologies / L. Hao, X. Zhao, Y. Zhao, J. Lu, L. Sun // Journal of Geochemical Exploration. – 2014. – Vol. 139. – P. 177–182.
  23. Reimann C., Garrett R.G. Geochemical background – concept and reality // Science of The Total Environment. – 2005. – Vol. 350. – № 1–3. – P. 12–27. doi: 10.1016/j.scitotenv.2005.01.047
  24. Geochemical and statistical approach to evaluate background concentrations of Cd, Cu, Pb and Zn (case study: Eastern Poland) / W. Zglobicki, L. Lata, A. Plak, M. Reszka // Environmental Earth Sciences. – 2011. – Vol. 62. – P. 347–355.
  25. Helsel D.R., Hirsch R.M. Statistical methods in water resources techniques of water resources investigations // U.S. Geological Survey. – 2002. – B. 4. – Ch. A3. doi: 10.3133/tm4A3.
  26. Guseva N. The origin of the natural water chemical composition in the permafrost region of the eastern slope of the Polar Urals // Water. – 2016. – Vol. 8. – № 12. – P. 594–614.
  27. Krickov I., Lim A., Pokrovsky O. Major and trace elements in suspended matter of western Siberian rivers: first assessment across permafrost zones and landscape parameters of watersheds // Geochimica et Cosmochimica Acta. –2020. – Vol. 269. – P. 429–450. doi: 10.1016/j.gca.2019.11.005.
  28. Wang X., Chen R., Song Y. Changes in river discharge in typical mountain permafrost catchments, northwestern China // Quaternary International. – 2019. – Vol. 519. – P. 32–41.
  29. Li Z.J., Li Z.X., Song Y. Environment significance and hydrochemical characteristics of supra-permafrost water in the source region of the Yangtze River // Science of The Total Environment. –2018. – Vol. 644. – P. 1141–1151. doi: 10.1016/j.scitotenv.2018.07.029.
  30. Siamese network based prospecting prediction method: a case study from the Au deposit in the Chongli mineral concentrate area in Zhangjiakou, Hebei Province, China / K. Ding, L. Xue, X. Ran, J. Wang, Q. Yan // Ore Geology Reviews. – 2022. – Vol. 148. doi: 10.1016/j.oregeorev.2022.105024.
  31. Ahmmed B., Vesselinov V. Machine learning and shallow groundwater chemistry to identify geothermal prospects in the Great Basin, USA // Renewable Energy. – 2022. – Vol. 197. – P. 1034–1048. doi: 10.1016/j.renene.2022.08.024.
  32. Machine learning based prospect targeting: a case of gold occurrence in central parts of Tanzania, East Africa / S. Gawusu, B.N. Mvile, M. Abu, J.D. Kalimenze // Ore and Energy Resource Geology. – 2024. – Vol. 17. doi: 10.1016/j.oreoa.2024.100065.
  33. Ahmadi M. Artificial intelligence for a more sustainable oil and gas industry and the energy transition // Case Studies and Code Examples. – 2024. doi: 10.1016/j.egyai.2020.100041.
  34. Ресурсы поверхностных вод СССР: гидрологическая изученность. Т. 17. Ленско-Индигирский район. Вып. 5. Нижняя Лена (бассейн р. Лены ниже устья р. Вилюй) / под ред. А.С. Шароглазова. – Л.: Гидрометеоиздат, 1965. – 120 с.
  35. Ресурсы поверхностных вод СССР: гидрологическая изученность. Т. 17. Ленско-Индигирский район. Вып. 3. Бассейн р. Алдан / под ред. И.В. Осиповой. – Л.: Гидрометеоиздат, 1966. – 210 с.
  36. Шварцев С.Л. Гидрогеохимия зоны гипергенеза. – М.: Недра, 1998. – 366 с.
  37. Meybeck M. Concentration des aux fluviales en elements majeurs et apports en solution aux oceans // Revue de Geologie Dynamique et de Geographie Physique. – 1979. – Vol. 21. – № 3. – P. 215–246.
  38. Государственная геологическая карта Российской федерации. Масштаб 1:1000000 (третье поколение). Лист Q-52 – Верхоянские цепи. Объяснительная записка. – СПб.: Изд-во СПб картфабрики ВСЕГЕИ, 2009. – 347 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Обзорная схема района исследования

Скачать (794KB)
3. Рис. 2. Диаграмма Пайпера природных вод Предверхоянского прогиба

Скачать (321KB)
4. Рис. 3. Диаграмма «ящик с усами», отражающая гидрогеохимические особенности изученных объектов. Крестик посередине – это среднее арифметическое; линия чуть выше или ниже крестика – медиана; нижняя и верхняя грань прямоугольника (типа ящика) соответствует первому и третьему квартилю; горизонтальные черточки на конце «усов» – максимальное и минимальное значение

Скачать (280KB)
5. Рис. 4. Общая минерализация (мг/л) и содержание ионов HCO3– и SO42– (%-экв) в пробах воды из основного русла р. Томпо

Скачать (123KB)


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».