Научная статья на тему 'Адамантановые углеводороды в нефтях и конденсатах Западной Якутии'

Адамантановые углеводороды в нефтях и конденсатах Западной Якутии Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
340
55
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АДАМАНТАНОВЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ / ADAMANTANE HYDROCARBONS / ИХ СОДЕРЖАНИЕ / ADAMANTANE HYDROCARBONS CONTENT / НЕФТИ И КОНДЕНСАТЫ ЗАПАДНОЙ ЯКУТИИ / OILS AND CONDENSATES OF WEST YAKUTIA

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Чалая Ольга Николаевна, Лифшиц Сара Хаимовна, Каширцев Владимир Аркадьевич

Адамантаны обладают высокой термической стабильностью и стойкостью к биодеградации, что позволяет использовать их для генетической корреляции в системе нефть-нефть. В связи с этим было изучено содержание, состав и характер распределения адамантановых углеводородов в различных генетических типах нефтей и конденсатов Западной Якутии. Материалом исследования послужили: конденсат Средневилюйского месторождения из горизонта Т 1-III, нефть Мастахского месторождения из горизонта J 1-I, генетически связанные с органическим веществом сапропелито-гумитов континентальных фаций, и венд-кембрийские нефти Талаканского и Иреляхского месторождений, генерированные органическим веществом морских фаций. В результате проведенных исследований во всех изученных флюидах обнаружены адамантан и его гомологи. Количественное содержание адамантанов преимущественно определяется химическим типом нефти и источником их генерации. Наибольшее содержание адамантановых углеводородов (0,28%) установлено в нафтеновой нефти Мастахского месторождения, наименьшее (0,04%) в алкановых нефтях Талаканского и Иреляхского месторождений, в средневилюйском конденсате содержание адамантанов 0,08%. Состав и распределение адамантанов в узких дистиллятных фракциях нефтей и конденсата, выкипающих в пределах 150-250 оС, носят однотипный характер. По мере повышения температуры выкипания фракций в них уменьшается содержание адамантана и суммарное содержание более низкомолекулярных алкилзамещенных адамантанов и увеличивается доля более высокомолекулярных. Установлен неравновесный характер распределения алкилзамещенных адамантанов во всех исследованных флюидах, в целом характерный для нефтей, указывающий на важную роль кинетического фактора в процессах образования адамантановых углеводородов. Это может свидетельствовать в пользу того, что образование адамантановых структур протекало преимущественно в ходе миграции нефтяных углеводородов в потоке глубинных флюидов. Вследствие этого содержание и соотношение изомеров адамантановых УВ должны зависеть не только от состава нефти и материнского органического вещества, но и от путей миграции углеводородов, времени миграции, состава пород, выполняющих функцию катализатора в процессах изомеризации.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Чалая Ольга Николаевна, Лифшиц Сара Хаимовна, Каширцев Владимир Аркадьевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Adamantanes are characterized by high thermal stability and resistance to biodegradation, that allow to use them for genetic correlation in oil-oil system. In this context, we studied the content, composition and character of distribution of adamantane hydrocarbons in different genetic types of oil and condensate of West Yakutia. The following materials were studied: condensate of the Middle Viluy field from horizon T1-III, oil of the Mastakh deposit from horizon J1-I, both genetically related to the organic matter of sapropelite-humite of the continental facies, as well as Vendian-Cambrian oils of the Talakan and Irelyakh deposits generated by the organic matter of the marine facies. Adamantane and its homologues were found in all the studied fluids. The amount of adamantanes is mainly controlled by the chemical type of oil and the source of their generation. The highest content of adamantane hydrocarbons (0,28%) is established in naphthene oil of the Mastakh deposit, while the lowest concentration (0,04%) is registered in alkane oils of the Talakan and Irelyakh deposits. The Middle Viluy condensate contains 0,08% adamantanes. Close-cut oil and condensate fractions distilled at 150-250оC are close in the composition of adamantanes and in the character of their distribution. As the distillation temperature of the fractions rises, their adamantane contents and the total amount of low-molecular alkyl adamantanes decrease while that of high-molecular ones increases. A disequilibrium distribution of alkyl adamantanes is established in all the fluids studied, which, in general, is typical of oils. This is indicative of the important role of the kinetic factor in the formation of adamantane hydrocarbons. It is concluded that the amount and ratio of isomers of adamantane hydrocarbons depend not only on the composition of oil and the parent organic matter but also on the paths and time of hydrocarbons migration and the composition of the rocks acting as catalysts in isomerization processes.

Текст научной работы на тему «Адамантановые углеводороды в нефтях и конденсатах Западной Якутии»

НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ, 2014, №4

УДК 547.92:553.982 (571.56-15)

Адамантановые углеводороды в нефтях и конденсатах Западной Якутии

О.Н. Чалая, С.Х. Лифшиц, В.А. Каширцев

Адамантаны обладают высокой термической стабильностью и стойкостью к биодеградации, что позволяет использовать их для генетической корреляции в системе нефть-нефть. В связи с этим было изучено содержание, состав и характер распределения адамантановых углеводородов в различных генетических типах нефтей и конденсатов Западной Якутии. Материалом исследования послужили: конденсат Средневилюйского месторождения из горизонта Ti-III, нефть Мастахского месторождения из горизонта Ji-I, генетически связанные с органическим веществом сапропелито-гумитов континентальных фаций, и венд-кембрийские нефти Талаканского и Иреляхского месторождений, генерированные органическим веществом морских фаций.

В результате проведенных исследований во всех изученных флюидах обнаружены адамантан и его гомологи. Количественное содержание адамантанов преимущественно определяется химическим типом нефти и источником их генерации. Наибольшее содержание адамантановых углеводородов (0,28%) установлено в нафтеновой нефти Мастахского месторождения, наименьшее (0,04%) - в алкановых нефтях Талаканского и Иреляхского месторождений, в средневилюйском конденсате содержание адамантанов 0,08%. Состав и распределение адамантанов в узких дистиллятных фракциях нефтей и конденсата, выкипающих в пределах 150-250оС, носят однотипный характер. По мере повышения температуры выкипания фракций в них уменьшается содержание адамантана и суммарное содержание более низкомолекулярных алкилзамещенных адамантанов и увеличивается доля более высокомолекулярных.

Установлен неравновесный характер распределения алкилзамещенных адамантанов во всех исследованных флюидах, в целом характерный для нефтей, указывающий на важную роль кинетического фактора в процессах образования адамантановых углеводородов. Это может свидетельствовать в пользу того, что образование адамантановых структур протекало преимущественно в ходе миграции нефтяных углеводородов в потоке глубинных флюидов. Вследствие этого содержание и соотношение изомеров адамантановых УВ должны зависеть не только от состава нефти и материнского органического вещества, но и от путей миграции углеводородов, времени миграции, состава пород, выполняющих функцию катализатора в процессах изомеризации.

Ключевые слова: адамантановые углеводороды, их содержание, нефти и конденсаты Западной Якутии.

Adamantanes are characterized by high thermal stability and resistance to biodégradation, that allow to use them for genetic correlation in oil-oil system. In this context, we studied the content, composition and character of distribution of adamantane hydrocarbons in different genetic types of oil and condensate of West Yakutia. The following materials were studied: condensate of the Middle Viluy field from horizon T1 -III, oil of the Mastakh deposit from horizon Ji-I, both genetically related to the organic matter of sapropelite-humite of the continental facies, as well as Vendian-Cambrian oils of the Talakan and Irelyakh deposits generated by the organic matter of the marine facies.

Adamantane and its homologues were found in all the studied fluids. The amount of adamantanes is mainly controlled by the chemical type of oil and the source of their generation. The highest content of adamantane hydrocarbons (0,28%) is established in naphthene oil of the Mastakh deposit, while the lowest concentration (0,04%) is registered in alkane oils of the Talakan and Irelyakh deposits. The Middle Viluy condensate contains 0,08% adamantanes. Close-cut oil and condensate fractions distilled at 150-250оС are close in the composition of adamantanes and in the character of their distribution. As the distillation temperature of the fractions rises, their adamantane contents and the total amount of low-molecular alkyl adamantanes decrease while that of high-molecular ones increases.

A disequilibrium distribution of alkyl adamantanes is established in all the fluids studied, which, in general, is typical of oils. This is indicative of the important role of the kinetic factor in the formation of adamantane hydrocarbons. It is concluded that the amount and ratio of isomers of adamantane hydrocarbons depend

ЧАЛАЯ Ольга Николаевна - к.г.-м.н., зав. лаб. Института проблем нефти и газа СО РАН, o.n.chalaya@ipng, ysn.ru; ЛИФШИЦ Сара Хаимовна - к.х.н., в.н.с. Института проблем нефти и газа СО РАН, s.h.lifshits@ipng. ysn.ru; КАШИРЦЕВ Владимир Аркадьевич - д.г.-м.н., чл.-корр. РАН, зам. директора Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, KashircevVA@ipgg.sbras.ru.

not only on the composition of oil and the parent organic matter but also on the paths and time of hydrocarbons migration and the composition of the rocks acting as catalysts in isomerization processes.

Key words: adamantane hydrocarbons, adamantane hydrocarbons content, oils and condensates of West Yakutia.

Введение

Адамантаны - углеводороды (УВ) каркасного строения, содержащие по крайней мере один фрагмент адамантана. Адамантан - трицикло [3,3,1,137] декан - трициклический насыщенный мостиковый УВ состава С10Н16, состоящий из трех циклогексановых колец в конформации «кресло». Алкиладамантаны представляют смесь изомеров, различающихся строением алкильной цепи, числом и положением заместителей в ядре адамантана. Источником ада-мантана и его гомологов в нефти, по мнению многих исследователей, могут быть полициклические УВ [1, 2].

Адамантаны присутствуют в нефтях различного возраста, различной степени преобразо-ванности, генерированных в различных лито-лого-фациальных условиях [2-7]. Количество адамантана в нефтях зависит от химической природы нефти. Наиболее высоким содержанием характеризуются нефти нафтенового типа. Исследования адамантанов представляют существенный интерес для выяснения вопросов происхождения и взаимных превращений УВ нефти. Вследствие высокой термической стабильности адамантанов и стойкости к биодеградации эти УВ могут использоваться для генетической корреляции в системе нефть-нефть.

Целью исследований явилось изучение содержания, состава и характера распределения адамантановых УВ в различных генетических типах нефтей и конденсатов Западной Якутии.

Материал и методика исследований

Материалом исследования послужили конденсат Средневилюйского месторождения из горизонта Т1-Ш, нефть Мастахского месторождения из горизонта Jl-I, генетически связанные с ОВ сапропелито-гумитов континентальных фаций, и венд-кембрийские нефти Та-лаканского и Иреляхского месторождений, генерированные органическим веществом морских фаций. Изучалось распределение адаман-тановых УВ состава С10Н16-С14Н24 во фракциях 150-250оС и в узких 10- и 20-градусных ди-стиллятных фракциях, выкипающих в этих же пределах. Фракция 150-250оС и узкие дистил-лятные фракции отбирали на лабораторном

анализаторе фракционного состава АРН-ЛАБ-02.

Индивидуальный углеводородный состав конденсата, нефтей и их фракций определялся методом хромато-масс-спектрометрии на приборе Agilent 6890, имеющий интерфейс с высокоэффективным масс-селективным детектором Agilent 5973N. Хроматограммы УВ были получены по общему ионному току и фрагментным ионам. Идентификация соединений осуществлялась сравнением полученных индивидуальных масс-спектров с уже имеющимися спектрами в библиотеке системы, а также с опубликованными данными [8]. Адамантановые УВ определяли сканированием по фрагментным ионам m/z 135, 136, 149, 163 и 177.

Результаты и их обсуждение

Конденсат нижнетриасовых отложений Сред-невилюйской площади характеризуется высоким содержанием циклических углеводородов -46,1%. Адамантановые УВ, представленные гомологическим рядом от С10Н16 до С14Н24 (рисунок, табл.1), сконцентрированы во фракции 150-250оС, на долю которой приходится 15% об. Содержание адамантанов в конденсате 0,08%. Среди них преобладают диметилзамещенные гомологи, максимум распределения среди которых приходится на 1,3-диметиладамантан. Мономе-тилзамещенные адамантаны составляют 34,04%, в наибольшем количестве среди них содержится 1-метиладамантан (рисунок, табл.1, 2).

Узкие дистиллятные фракции, выкипающие в пределах 150-250оС, характеризуются однотипным характером распределения адамантановых УВ.

По мере повышения температуры выкипания фракций в них уменьшается содержание адаман-тана и суммарное количество более низкомолекулярных алкилзамещенных адамантанов и увеличивается доля более высокомолекулярных. Среди ди- и триметиладамантанов цис-изомеры несколько преобладают над транс-изомерами или находятся в приблизительно равных количествах.

Нефть Мастахского месторождения из нижнеюрских отложений (скв.77, интервал отбора 1712-1713,6 м) - тяжелая (плотность 920,9 кг/м3), с вязкостью 33,3 мм2/с, малосернистая (0,10%), малосмолистая (5,9%), с низким содержанием асфальтенов (0,47%). На долю углеводородов приходится 93,75%. Нефть характеризуется вы-

Т а б л и ц а 1 Идентификация адамантановых УВ

№ пика Название УВ

1 Адамантан

2 1 -метиладамантан

3 2-метиладамантан

4 1 -этиладамантан

5 2-этиладамантан

6 1,3-диметиладамантан

7 1,4-диметиладамантан цис

8 1,4-диметиладамантан транс

9 1,2-диметиладамантан

10 3 -метил-1 -этилдадамантан

11 2,4-диметиладамантан

12 1,3,5-триметиладамантан

13 1,3,6-триметиладамантан

14 1,3,4-триметиладамантан цис

15 1,3,4-триметиладамантан транс

16 3,5- диметил-1 -этиладамантан

17 1,2,6-триметиладамантан

18 1,3,5,7-тетраметиладамантан

19 1,3,5,6-тетраметиладамантан

20 1,2,3,5-тетраметиладамантан

Масс-фрагментограммы адамантанов конденсата Среденевилюйского месторождения. Идентификация адамантанов в табл.1

сокой температурой начала кипения и низким выходом бензиновой фракции. В углеводородном составе отбензиненной нефти преобладают нафтеново-ароматические структуры (55,63%).

По химическому составу исследованная нефть может быть отнесена к нафтеновым неф-

тям. Особенности в составе и характере распределения алифатических УВ этой нефти [9] обусловлены влиянием процессов биодеградации, возможность протекания которых в нижнеюрских нефтях Вилюйской синеклизы определяется неблагоприятной гидродинамической обстановкой, низкой минерализацией пластовых вод, активной инфильтрацией, невысокой температурой в залежах.

На долю фракции 150-250оС, содержащей адамантановые УВ, приходится 4%. Адамантановые УВ составляют в расчете на нефть 0,28% и представлены гомологическим рядом от С10Н16

до С14Н2. В соста-

Т а б л и ц а 2

Сравнительное распределение адамантанов в конденсате и нефтях Западной Якутии

Наименование Конденсат Средневилюйское м-е, Т1-Ш Нефть Мастахское м-е, J1-I Нефть Талаканское м-е, осинский гор-т Нефть Иреляхское м-е, ботуобинский гор-т

Тип флюида Конденсат Нефть Нефть Нефть

Площадь Средневилюйская Мастахская Талаканская Иреляхская

Возраст, горизонт Т1-Ш J1-I осинский гор-т ботуобинский гор-т

Содержание, % на ^адамантанов: Адамантан 5,91 7,37 3,13 2,55

Метиладамантаны 34,04 29,96 20,54 15,74

Диметиладамантаны 38,30 40,55 34,38 37,03

Триметиладамантаны 18,96 16,59 28,56 32,13

Тетраметиладамантаны 3,79 5,53 13,39 12,55

ве адамантанов преобладают ди-метилзамещенные адамантаны, максимум распределения среди которых приходится на 1,3-диметила-дамантан. Моно-метилзамещенные адамантаны составляют 29,96%, в наибольшем количестве среди них содержится 1 -ме -

Т а б л и ц а 3

Соотношения адамантановых углеводородов в конденсате и нефтях Западной Якутии

Наименование Конденсат Средневилюйское м-е, Т1-Ш Нефть Мастахское м-е, J1-I Нефть Талаканское м-е, осинский гор-т Нефть Иреляхское м-е, ботуобинский гор-т

Тип флюида Конденсат Нефть Нефть Нефть

Площадь Средневилюйская Мастахская Талаканская Иреляхская

Возраст, горизонт Т1-Ш J1-I осинский гор-т ботуобинский гор-т

С11/С13 1,57 1,81 0,72 0,49

С12/С13 2,32 2,44 1,20 1,15

1МА/(1-+2-МА),% 69,09 70,76 76,90 78,40

1ЭА/(1 -+2-ЭА),% 29,39 37,45 41,60 54,49

1,3ДМА/(1,3-+1,2-+1,4-ДМА),% 37,13 34,34 38,24 41,66

1,3,5-ТМА/(1,3,5-+1,3,6-+1,3,4-ТМА),% 20,71 22,17 25,01 24,79

цис-1,4-ДМА/транс-1,4-ДМА 1,12 1,14 1,16 1,00

цис-1,3,4-ТМА/транс-1,3,4-ТМА 1,11 1,00 1,08 1,07

тиладамантан. Отношение С12/С13 больше С11/С13 в 1,4 раза. Среди диметиладамантанов цис-изомеры преобладают над транс-изомерами, среди триметиладамантанов цис- и транс-изомеры находятся в равных соотношениях (табл.2, 3).

Сравнительный анализ показал, что все узкие дистиллятные фракции характеризуются однотипным составом и характером распределения адамантановых УВ. Относительное содержание адамантана (в расчете на адаманта-новую фракцию) составляет от 5,17 до 9,09%. Наибольший процент в составе адамантанов во всех фракциях приходится на диметиладаман-таны С12 (39,8-44,8%) и монометиладамантаны С11 (27,1-32,8%). Отношение С12/С13 больше С11/С13 в 1,3-1,6 раза. Среди ди- и триметила-дамантанов цис-и транс-изомеры находятся практически в равных соотношениях.

Процессы биодеградации, оказавшие влияние на состав и особенности распределения алкановых УВ нижнеюрской нефти, не изменили нормальный характер распределения адамантановых структур. Это свидетельствует об устойчивости адамантанов к процессам биодеградации и о возможности использования параметров их состава в качестве генетических критериев.

Нефти венд-кембрийских отложений Талаканского и Иреляхского месторождений относятся к легким и средним (822,2-865,7 кг/м3), малопарафинистым (0,41-4,36%), малосернистым (0,22-0,46%), смолистым (8,9-20,5%) нефтям с вязкостью 10,98-30,83 мм2/с.

Фракция 150-250оС, содержащая адамантановые УВ, составляет 16,8% в талаканской нефти и 19,5% - в иреляхской. Для узких 10о-х дистиллятных фракций в интервале температур 150-250оС по мере повышения температуры выкипания фракций их плотность изменяется от 755 до 830 кг/м3, вязкость - от 1,11 до 5,62

мм2/с, содержание серы от 0,028 до 0,161%. Температура застывания составляет -45...-52°С во фракции 180-190оС и повышается до -19. -31,5оС во фракции 240-250оС. Все фракции характеризуются высоким содержанием алкановых углеводородов, а среди них гомологов нормального строения.

Адамантановые углеводороды фракции 150-250оС нефтей Талаканского и Иреляхского месторождений представлены гомологическим рядом от С10Н16 до С14Н24. На долю этих углеводородов приходится около 0,25%, что в пересчете на нефть составляет приблизительно 0,04%. В их составе преобладают диметилзамещенные ада-мантаны, относительное содержание которых 34,4-37,0%. Метиладамантаны составляют 15,720,5%, среди них основная доля 12,3-13,4% приходится на 1-метиладамантан. Триметиладаман-таны составляют 28,5-32,1% . Отношение С12/С13 больше С11/С13 в 1,6-2,3 раза. Среди диметил- и триметиладамантанов цис-изомеры преобладают над транс-изомерами или их соотношение близко к единице (табл.2, 3).

Узкие дистиллятные фракции однотипны по составу и характеру распределения адамантано-вых УВ. По мере повышения температуры выкипания фракций в их составе понижается относительное содержание адамантана и суммарное количество более низкомолекулярных алкилзаме-щенных адамантанов и увеличивается доля более высокомолекулярных структур. Среди ди- и три-метиладамантанов цис-изомеры несколько преобладают над транс-изомерами или находятся в близких соотношениях.

В результате проведенных исследований установлено, что содержание адамантановых углеводородов в нефтях Талаканского и Иреляхского месторождений, относящихся по химическому типу к алкановым нефтям, значительно ниже, чем в нижнеюрской нафтеновой нефти Мастах-ского месторождения. Это согласуется с мнением

исследователей, отмечающих, что количество адамантановых УВ в различных нефтях находится в прямой зависимости от химической природы нефти. Наиболее высоким содержанием адамантанов характеризуются нефти нафтенового типа, парафинистые нефти содержат эти УВ в значительно меньшем количестве [2]. Как видно из табл.2, во фракциях 150-250оС нефтей Талаканского и Иреляхского месторождения по сравнению с нефтью Мастах-ского месторождения ниже содержание ада-мантана, метиладамантанов и выше доля три- и тетраметиладамантанов. В целом состав и характер распределения адамантанов в изученных углеводородных флюидах однотипны.

Следует отметить, что во всех исследованных нефтях и конденсате наблюдается необычный порядок элюирования алкиладаман-танов, например, как на рисунке. Все метилза-мещенные (в голове моста) адамантаны имеют значительно более низкие температуры кипения, чем углеводороды, где хотя бы один из заместителей не расположен в голове моста (2-метил-, 1,2- и 1,4-диметиладамантаны и др.). Разница в температурах кипения таких адаман-танов настолько велика, что 2-метиладамантан элюируется позднее 1,3,5,7-тетраметиладаман-тана [10].

Известно, что термодинамически более устойчивые углеводороды: 1-метил-, 1,3-диме-тил-, 1,3,5-триметил- и 1,3,5,7-тетраметилада-мантаны, хотя и присутствуют в заметных концентрациях, все же не являются основными компонентами нефтяных смесей. Аналогичное распределение адамантановых углеводородов было получено и в изученных углеводородных флюидах: концентрации более устойчивых изомеров адамантанов С11-С13 - l-метил-, 1,3-диметил- и 1,3,5-триметиладамантана оказались ниже равновесных и падали с увеличением молекулярной массы адамантановых УВ (табл.3). Так, относительное содержание 1-ме-тиладамантана составило 76,9-78,4%, 1,3-ди-метиладамантана - 38,2-41,2%, 1,3,5-триме-тиладамантана - 24,8-25,0%. В то время как в равновесии их содержание варьирует в пределах 92,5-98% [10].

Предполагается, что адамантановые углеводороды могли образоваться путем изомеризации трициклических углеводородов на природных алюмосиликатных катализаторах. Согласно экспериментальным данным [10], образование термодинамически более устойчивых изомеров - соединений, содержащих алкиль-ные группы в узловых положениях, является наиболее медленной стадией изомеризации. Эта особенность изомерных превращений и определяет, по-видимому, относительно не-

большое содержание таких изомеров в нефтях. Также известно, что с увеличением числа замещенных третичных атомов углерода в молекуле алкиладамантанов значительно уменьшается скорость их изомеризации [2]. Вероятно, вследствие этого в ряду алкиладамантанов С12-С14 степень превращения природных алкиладаман-танов уменьшается. Эта закономерность наблюдалась и в исследованных нефтях (табл.3). По мнению Е.И. Багрия [2], это свидетельствует в пользу того, что образование адамантанов шло путем изомеризации трициклических углеводородов, а содержание и соотношение изомеров алкиладамантанов нефти определяются природой катализатора, условиями и продолжительностью контакта с катализатором, т.е. кинетическими факторами.

Более высокое содержание адамантанов в нафтеновых нефтях связывают [2] с их химическим составом, характеризующимся содержанием большого количества полициклических углеводородов, при деструкции которых могут образовываться фрагменты, являющиеся предшественниками адамантанов.

Выводы

1. Установлено присутствие адамантановых УВ, представленных гомологическим рядом С10-С14, в разновозрастных нефтях и конденсате Западной Якутии: в нижнеюрской нефти Мастах-ского месторождения, в нижнетриасовом конденсате Средневилюйского месторождения, в вендских нефтях Талаканского и Иреляхского месторождений. В их составе в мастахской нефти и средневилюйском конденсате преобладают ди-метил- и монометиладамантаны, в талаканской и иреляхской нефтях - диметил- и триметилада-мантаны.

2. Количественное содержание адамантанов преимущественно определяется химическим типом нефти и источником их генерации. Наибольшее содержание адамантановых углеводородов (0,28%) установлено в нафтеновой нефти Мастахского месторождения, генерированной органическим веществом континентальных фаций. Наименьшее (0,04%) - в алкановых нефтях Талаканского и Иреляхского месторождений, связанных генетически с органическим веществом морских фаций. В средневилюйском конденсате содержание адамантанов 0,08%. Более высокое содержание адамантановых УВ в нафтеновых нефтях связывают с большим количеством полициклических УВ, при деструкции которых могут образоваться фрагменты, являющиеся предшественниками адамантанов.

3. Состав и распределение адамантанов в узких дистиллятных фракциях нефтей и конденса-

ТИПОМОРФИЗМ И РТ-УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ЖИЛЬНОГО КВАРЦА ПОЛИХРОННЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

та, выкипающих в пределах 150-250оС, носят однотипный характер. По мере повышения температуры выкипания фракций в них уменьшается содержание адамантана и суммарное содержание более низкомолекулярных алкил-замещенных адамантанов и увеличивается доля более высокомолекулярных.

4. Отмечен необычный порядок элюирова-ния алкиладамантанов. Все метилзамещенные (в голове моста) адамантаны имеют значительно более низкие температуры кипения, чем углеводороды, где хотя бы один из заместителей не расположен в голове моста (2-метил-, 1,2- и 1,4-диметиладамантаны и др.).

5. Установлен неравновесный характер распределения алкилзамещенных адамантанов во всех исследованных флюидах, в целом характерный для нефтей и указывающий на важную роль кинетического фактора в процессах образования адамантановых углеводородов. Вследствие этого содержание и соотношение изомеров адамантановых УВ должно зависеть не только от состава нефти и материнского органического вещества, но и от путей миграции углеводородов, времени миграции, состава пород, выполняющих функцию катализатора в процессах изомеризации.

6. Процессы биодеградации, оказавшие влияние на состав и особенности распределения алкановых УВ нафтеновой нижнеюрской нефти Мастахского месторождения, не изменили состав и нормальный характер распределения адамантановых структур, что свидетельствует о высокой устойчивости адамантанов к биоокислению и о возможности использования их в качестве геохимических меток.

Исследования выполнены в рамках интеграционного проекта №18 «Нафтеновые нефти и

нафтиды Сибири (условия образования, особенности состава и свойства, направления использования)».

Литература

1. Петров Ал.А. Химия нафтенов. - М.: Наука, 1971. - 388 с.

2. Багрий Е.И. Адамантаны: Получение, свойства, применение. - М.: Наука, 1989. - 264 с.

3. Гордадзе Г.Н., Арефьев О.А. Адамантаны генетически различных нефтей // Нефтехимия. - 1997. -Т.37, №5. - С.387-395.

4. Гордадзе Г.Н. Термолиз органического вещества в нефтегазопоисковой геохимии. - М.: ИГиРГИ, 2002. - 336 с.

5. Гируц М.В., Гордадзе Г.Н. Генерация адамантанов и диамантанов в результате термического крегин-га полярных компонентов нефтей разного генотипа // Нефтехимия. - 2007. - Т.47, №1. - С.15-25.

6. Гордадзе Г.Н., Русинова Г.В. Диамантаны состава С14-С15 в органическом веществе кристаллического фундамента // Геохимия. - 2004. - №11. - С.1228-1232.

7. Каширцев В.А., Нестеров И.И., Меленевский В.Н. и др. Биомаркеры и адамантаны в нефтях из сеноман-ских отложений Западной Сибири // Геология и геофизика. - 2013. - Т.54, №8. - С .1227-1235.

8. Петров Ал.А., Головкина Л.С., Русинова Г.В. Масс-спектры нефтяных углеводородов. Справочник (атлас) / Под ред. Ал.А. Петрова. - М.: Недра, 1986. -313 с.

9. Изосимова А.Н., Чалая О.Н. Реликтовые углеводороды в органическом веществе и нефтях Западной Якутии. - Новосибирск: Наука, 1989. - 127 с.

10. Петров Ал.А. Углеводороды нефти. - М.: Наука, 1984. - 284 с.

Поступила в редакцию 17.11.2014

УДК 551.243(571.56)

Типоморфизм и РТ-условия формирования жильного кварца полихронных месторождений

Г.Н. Гамянин, В.Ю. Фридовский, Л.И. Полуфунтикова, Е.В. Рыжкович

Изучен кварц метаморфогенно-гидротермального, золото-висмутового, золото-кварцевого малосульфидного, бертьерит-антимонитового, серебро-сурьмяного оруденения Тарынского рудно-

ГАМЯНИН Геннадий Николаевич - д.г.-м.н., проф., в.н.с. Института геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН, gagmen@mail.ru; ФРИДОВСКИИ Валерий Юрьевич - д.г.-м.н., проф., директор Института геологии алмаза и благородных металлов СО РАН, 710933@list.ru; ПОЛУФУНТИКОВА Лена Идененовна - к.г.-м.н., доцент ГРФ Северо-Восточного федерального университета, pli07@list.ru; РЫЖКОВИЧ Екатерина Владимировна - зав. лаб. ГРФ Северо-Восточного федерального университета, 2909-87@mail.ru.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.