Геохимия азота и углерода в системе вода-порода во впадинах байкальского типа

Вопросы, связанные с происхождением азота в составе растворенных газов пластовых вод и газовых залежей, по своей остроте не уступают дискуссионным вопросам об органическом и абиогенном происхождении углеводородов. Накопление углеводородных газов и газообразного азота в стратисфере связывается с их привносом из подкоровых глубин в процессе дегазации мантии.

Наряду с традиционным изучением нефтегазоносных бассейнов получило развитие термодинамическое моделирование углеводородных систем в геотермобарометрических условиях верхней мантии. С геологических, геохимических и физических позиций возможность существования тяжелых углеводородов в равновесном термодинамическомсостоянии вне области их устойчивого метастабильного местоположения в осадочном слое была рассмотрена в работе (Чекалюк, 1967). В результате термодинамического моделирования системы С-Н выявлен энергетический барьер, который препятствует прохождению нисходящего потока тяжелых углеводородов в процессе погружения осадочных пород (Карпов и др., 1998). В то же время восходящий поток мантийных тяжелых углеводородов, проходя через энергетический барьер, разлагается на термодинамически равновесные компоненты – метан, водород и твердый углерод.

Большинство исследователей считает одним из основных источников углеводородных газов и газообразного азота органическое вещество пород, при деструкции которого выделяется их значительное количество (Современная гидрогеология…, 2010; и др.). Концентрация углеводородов и азота в подземных водах и газовых залежах колеблется в широких пределах. Состав газов, растворенных в воде и в газовых залежах, изменяется от метанового до азотного при существенно подчиненном количестве содержания азота и его пространственном распространении. Азотный, метановый и переходные от азотного к метановому типы газов широко распространены в байкальских впадинах (Исаев, 2001).<...>