В качестве наиболее информативного показателя обычно используется отношение пристана к фитану, так как данная величина зависит в основном от условий седиментогенеза осадков. Как известно, образование пристана обусловлено процессами преобразования фитола из наземного ОВ в окислительных условиях, тогда как фитан генерируется преимущественно из морского OB при господстве восстановительной среды в бассейне седиментации (Ал.А. Петров, 1974 г.).

Проведенные ранее исследования [4] показали обогащенность аквагенного (алинового) ОВ легким изотопом ¹²С по сравнению с терригенным (арконовым). Л.А. Кодина и Э.М. Галимов (1982 г.) считают, что связь изотопного состава С_орг с его континентальным и морским происхождением не является однозначной. Относительно изотопного состава углерода (и. с. у.) нефтей, генерированных ОВ морского и наземного генезиса, в настоящее время не существует единой точки зрения.

Проведенная статистическая обработка результатов анализов нефтей по указанным выше регионам показала, что отношение пристан/фитан колеблется в широких пределах (0,5–9,2) и меняется в зависимости от типа исходного ОВ и среды осадконакопления.

Наиболее высокими значениями отношения пристан/фитан характеризуются (рисунок) нефти типично континентального генезиса, а также нефти среднекембрийских отложений Балтийской синеклизы, генерированные из ОВ, претерпевшего значительную диагенетическую переработку. Окисление исходного ОВ алинового типа в стадию диагенеза обусловило псевдоарконовый тип исходного среднекембрийского ОВ и высокие значения коэффициента пристан/фитан.

Минимальные (0,5–0,7) величины рассматриваемого коэффициента фиксируются в нефтях вендско-нижнекембрийского комплекса Восточной Сибири, генерированных из алинового ОВ в условиях высокой степени засолонения морского бассейна. Отношения пристан/фитан в нефтях, образовавшихся из ОВ смешанного типа, колеблются в пределах 1–2. Для уточнения генетической принадлежности нефтей были использованы данные по и. с. у.

Проведенные исследования по изучению и. с. у. нефтей показали отсутствие региональной зависимости изотопного состава нефтей от возраста вмещающих отложений, хотя в общем наиболее изотопно легкие нефти (–32 ё –37 °/оо) приурочены к нижнекембрийским и докембрийским отложениям Восточной Сибири. Значительное изотопное облегчение отмечалось ранее и в рифейских нефтях Пермского Приуралья: и. с. у рифейских нефтей Сивинского месторождения имеет значение d¹³С= –30,5 ‰, тогда как d¹³С нефтей девонского комплекса колеблется от –27 до –29,5 ‰. Изотопнолегким углеродом (–30,3 ё 31,1 ‰) характеризуются и додевонские нефти Пермского бассейна США.

Примесь к исходному ОВ компонентов арконовой природы, вероятно, приводит к утяжелению углерода нефтей. Однако нефти, генерированные типично континентальным ОВ и ОВ смешанного типа, достаточно близки между собой по содержанию тяжелого изотопа ¹³С (d¹³С = -27 ё -30 ‰).

В пределах одного НГБ можно проследить определенную тенденцию к изотопному облегчению углерода нефтей с увеличением глубины залегания и возраста вмещающих отложений. Так, в Тимано-Печорской НГП нефти девонского и силурийского комплексов несколько обогащены изотопом ¹²С(d¹³С=–30,9 ± 0,2 ‰) по сравнению с нефтями триасового (d¹³С= –28,6 ‰) и нижнепермско-каменноугольного (d¹³С= –27,4 ‰) комплексов. Однако наблюдаемое изотопное облегчение углерода, вероятно, обусловлено не столько увеличением глубины залегания (и возраста) продуктивных отложений, сколько изменением типа исходного ОВ. Отмеченные вариации в и. с. у. нефтей различных стратиграфических комплексов наряду с достаточной стабильностью и. с. у. нефтей в составе каждого из них даже в пределах крупных НГБ объясняются спецификой исходного ОВ и фациальной принадлежностью нефтей.

Причем среднекембрийские нефти, генерированные алиновым, но диагенетически переработанным ОВ, по значениям d¹³С (–30 ё –28,1 ‰) попадают в ту же область диаграммы, что и нефти континентального и смешанного генезиса (см. рисунок). Однако следует отметить, что на и. с. у., вероятно, оказывает влияние переработка в диагенетическую стадию только исходного ОВ, тогда как биодеградация самих нефтей не приводит к их заметному изотопному утяжелению. Примером может служить сходство и. с. у. (–28,4ё –29,1 ‰) биодеградированных и неизмененных нефтей Варандей-Адзьвинской зоны Тимано-Печорской НГП.

В отличие от резкой изменчивости отношения пристан/ фитан в зависимости от степени окисленности и катагенетической преобразованности углей их изотопный состав меняется крайне незначительно: диапазон вариации d¹³С в углях укладывается в значения –26,5ё-23 ‰ (независимо от выхода летучих). Близкие значения d¹³С углей различного марочного состава свидетельствуют о том, что не только механизм фракционирования изотопов при фотосинтезе, но и весь комплекс условий, оказывающих влияние на изотопный состав углерода (включая концентрацию и значения d¹³С атмосферной углекислоты), сравнительно мало изменились за всю геологическую историю развития Земли. Относительное постоянство значений d¹³С объяснялось не только гомогенизацией ОВ, но и потерей липидов и реакциями декарбоксилирования в процессе эволюции угольного ОВ [1].

Анализ приведенных данных показывает, что нефтям, генерированным из ОВ алинового типа, отвечает относительно изотопнолегкий углерод (d¹³С= –36,5 ё–30,5 ‰). Обогащение исходного ОВ и нефтей верхнего докембрия и нижнего палеозоя легким изотопом углерода объясняется отдельными исследованиями более восстановительным характером биосферы в рассматриваемый период.

Нефтям арконового типа и нефтям, образованным из ОВ, испытавшего значительную диагенетическую переработку, отвечают более высокие значения отношения пристана к фитану (более 1,5–2) и изотопно более тяжелый углерод (d¹³С=–30,5ё–26,5 ‰).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Галимов Э.М. Изотопы углерода в нефтегазовой геологии.– М.: Недра.– 1973.
2. Гончаров И.В. Геохимия нефтей Западной Сибири.– М.: Недра.– 1987.
3. Дегенс Э. Диагенез и катагенез органического вещества.– М.: Недра.– 1971.
4. Канторович А.Э., Богородская А.И., Голышев С.И. Распределение стабильных изотопов углерода в седикахитах различной генетической природы // Геология и геофизика.– 1985.– № 7.– С. 3–18.

The use of integrated methods of investigation makes it possible to elaborate definite indices which assist to reveal a genetic nature of oils and its geochemical evolution. The genetic indices may include different relations between relict hydrocarbons and carbon isotopic composition of oils.

Соотношение между изотопным составом УВ и коэффициентом i-C₁₉/i-C₂₀ в нефтях и углях различных НГБ.

РОВ различных типов А – алинового, Б – арконового, В – смешанного, Г – угли