CC BY
13ГЛУБИННЫЕ ИСТОЧНИКИ УГЛЕВОДОРОДОВ ГРЯЗЕВЫХ ВУЛКАНОВ И НЕФТЕГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
Б.М. Валяев, И.С. Дрёмин ИПНГ РАН, e-mail: valyb@mail.ru
Генетический характер связи нефтегазовых месторождений с распространением и деятельностью грязевых вулканов был выявлен более ста лет назад [1 и др.]. Г. Абих связывал извержения грязевых вулканов и образование месторождений нефти и газа с глубинными источниками углеводородов. Действительно, масштабы и энергетика грязевулканической деятельности являются важным свидетельством ее глубинной природы.
С конца прошлого столетия в изучение грязевулканической деятельности и разгрузок углеводородов были вовлечены не только нефтегазоносные регионы на суше, но и в акватории Мирового океана. Результаты этих исследований отражены во многих итоговых статьях [2-5 и др.], монографиях [6-8 и др.] и диссертациях [9 и др.]. Выявилась связь гигантских углеводородных ресурсов газогидратов с разгрузками углеводородов на пассивных и активных континентальных окраинах, при отсутствии нефтегазосборных площадей и региональных покрышек [10-11 и др.]. Еще отчетливее обозначилось расхождение интерпретации геологических и геофизических данных в пользу глубинной природы углеводородов в разгрузках и газогидратах (по отношению к геохимическим и изотопно-геохимическим данным, интерпретируемым в пользу диагенетического и катагенетического генезиса углеводородов). Разбуривание всего осадочного разреза в нескольких десятках нефтегазоносных регионов мира свидетельствуют о связи распространения нефтегазовых месторождений с глубинными разломами и корово-мантийными неоднородностями (аномалиями), также вступая в противоречие с результатами интерпретации изотопно-геохимических данных.
Последнее десятилетие характеризуется нарастающим числом публикаций, посвященных абиогенному глубинному генезису углеводородов. Абиогенный генезис углеводородов был в числе основных проблем, разрабатываемых в рамках крупной международной программы «Deep carbon cycle» (США), первые результаты исследований по которой опубликованы в обширной коллективной монографии [12]. Изотопно-геохимические (5 С, 3Не/4Не) критерии абиогенной природы метана и его гомологов пересматриваются и уже не совпадают с прежними изотопными показателями для
мантийных углеводородных флюидов [13-14]. Масштабы участия абиогенных глубинных углеводородов в формировании нефтегазовых месторождений, грязевых вулканов и разгрузок углеводородов остаются дискуссионными.
Изотопно-гелиевое отношение (ИГО) 3Не/4Не и углерод-гелиевое отношение (УГО) С/3Не используются в качестве основных индикаторов в оценках мантийно-корового взаимодействия, масштабов и характера рециклинга корового материала [15-17 и др.]. Высокие (мантийные) значения отношения 3Не/4Не = 8Яа и концентрации мантийного (примордиального) легкого изотопа гелия 3Не оказываются характерными [18-19] для магматических (мантийных) процессов. Принято считать, что в отличие от вулканов, фумарол и гидротерм, газовая фаза флюидов которых обычно представлена С02, для нефтегазовых месторождений высокие отношения ИГО (более 1Яа) не характерны. Для выявления участия глубинных факторов в образовании водно-углекислых и углеводородных флюидов важная роль отводится рассмотрению показателей, связанных с углерод-гелиевой изотопно-геохимической системой. В этой системе, в дополнение к ИГО (3Не/4Не), привлекается углерод-гелиевое отношение числа атомов углерода углекислоты (или метана) к числу атомов легкого (мантийного) изотопа гелия в составе газов, то есть показатели ССН4/3Не или СС02/3Не [20, 15 и др.]. Использование изотопно-гелиевых и углерод-гелиевых показателей и раньше [21], и в последние годы [13, 22, 6 и др.] укрепило представления о том, что в формировании нефтегазовых месторождений участие мантийных (абиогенных) углеводородов незначительно. Аналогичный вывод был сделан и для углеводородных газов грязевых вулканов России по результатам изучения изотопного состава их гелия и углерода метана [6, 9 и др.].
Гармонизация построений по результатам геологических и изотопно-геохимических данных могла быть достигнута только при возможной альтернативной интерпретации последних. Такого рода переинтерпретация нами частично выполнена, и ее результаты опубликованы в ряде статей [23-25], доложены на международных конференциях [26-28]. В статье [23] рассмотрены результаты впервые выполненного мультирегионального обобщения и переинтерпретации данных в рамках углерод-гелиевой изотопной системы для углекислоты вулканов, фумарол и гидротерм. Обобщением охвачены данные по 16 регионам активных Северо-Тихоокеанских окраин, зонам субдукции Центральной и Южной Америки, геодинамически активным регионам Западного Тетиса. Для метана нефтегазовых месторождений наше обобщение охватило 13
нефтегазоносных регионов России, Китая, США, Японии, Новой Зеландии и других стран.
3 3 4 3 3 4
На обеих построенных суммарных диаграммах СС02/ Не - Не/ Не и ССН4/ Не - Не/ Не выявилось межрегиональное и внутрирегиональное разнообразие величин показателей ИГО и УГО. Совмещение и сопоставление этих диаграмм показало их значительное перекрытие (рис. 1). Выявилась близость УГО для метана (СН4/3Не) и углекислоты (С02/3Не) в широком интервале значений - от 108 до 1013 [23].
Подобно углекислоте, генезис метана также связан с глубинными, мантийно-коровыми процессами [23]. Рециклинг корового материала был задействован не только при генерации водно-углекислых, но и углеводородных флюидов. Смена типа дегазации от водно-углекислой к углеводородной связана с переходом обстановок генерации глубинных флюидов от окислительных - к восстановительным. Эта генерация сопровождалась ослаблением вулканической и гидротермальной деятельности (магматической активности). Вместе с тем, совмещение двух суммарных диаграмм (см. рис. 1) выявило и их разобщенность по оси 3Не/4Не. В левой части диаграммы при низких значениях ИГО (от 0,008 Яа до 0,2 Яа) не встречаются показатели, характерные для С02 вулканов, фумарол и гидротерм. В правой части диаграмм при высоких значениях ИГО (от 6,5 до 7,8 Яа) не встречаются показатели, характерные для метана нефтяных и газовых месторождений.
Дальнейший анализ потребовал привлечения показателей (значений) не только ИГО (3Не/4Не), но и его членов в числителе (3Не) и знаменателе (4Не). Этот анализ был выполнен с помощью построения изотопно-гелиевых (3Не/4Не) диаграмм, по данным для метана нефтегазовых месторождений в рассматриваемых нами 13 нефтегазоносных регионах [25]. Эти диаграммы позволяют анализировать разнообразие ИГО в связи с разнообразием содержаний каждого из изотопов гелия - 3Не, 4Не. Суммарная изотопно-гелиевая диаграмма демонстрирует то, что интервал изменения содержания гелия (4Не) в газах нефтегазовых месторождений превышает 4 порядка величин, а изотопно-легкого гелия (3Не) - пять порядков (рис. 2). Но для отдельных регионов этот интервал уменьшается на порядок величин и более. Разнообразие изотопных полей, характеризующее отдельные регионы в целом или их зоны, так же выявляется на диаграмме, как и различия конфигурации (тренды) изотопных полей. Это разнообразие трендов нами было рассмотрено ранее в рамках углерод-гелиевой изотопно-геохимической системы [24].
В рамках изотопно-гелиевой системы по конфигурации трендов изотопных полей выделяются два типа нефтегазоносных регионов, отличающихся по значениям ИГО. Для первого типа характерны низкие значения ИГО (от 0,008 Яа до 0,1 Яа), а для второго -повышенные и высокие значения ИГО (от 0,1 Яа до 6,5 Яа). Первый тип объединяет месторождения современных внутриконтинентальных нефтегазоносных регионов, а второй тип - месторождения современных регионов континентальных окраин и островных дуг. На рис. 3 выделенные типы разделяются зеленой линией Б со значением ИГО = 0,1 Яа. Выделенные типы различаются по составу и процессам переработки корового материала, а также характеру и интенсивности магматических и гидротермальных процессов. Оба типа относятся к «холодной» углеводородной ветви дегазации Земли, по П.Н. Кропоткину. При этом для первого типа (см. рис. 3) с низкими значениями (показателями) ИГО характерно отсутствие интенсивных проявлений не только вулканической активности, но и гидротермальной деятельности (совпадает с левой частью совмещенных диаграмм на рис. 1). Во втором типе нефтегазоносных регионов интенсивность проявлений гидротермальной деятельности возрастает параллельно с ростом ИГО.
Полученные результаты выполненных мультирегиональных обобщений и построений в рамках углерод-гелиевой и изотопно-гелиевой систем позволили дополнительно обосновать выделение двух типов (двух ветвей) дегазации Земли (по П. Н. Кропоткину), а также двух типов (двух подветвей) углеводородной ветви дегазации Земли.
Данные по изотопии гелия для обоснования связи генезиса газов грязевых вулканов с глубинными процессами имеют особую ценность. На углерод-гелиевой диаграмме ССН4/3Не - 3Не/4Не региональные изотопно-геохимические поля для грязевых вулканов формируют полосу-тренд (рис. 4). Наибольшими значениями отношения ССН4/3Не (1011 -1012) характеризуются грязевые вулканы Тамани (Западное Предкавказье) при минимальных значениях отношения 3Не/4Не (0,02 - 0,04 Яа). Южно-Сахалинский грязевый вулкан и грязевый вулкан Ьш1 (о. Ява, Индонезия) располагаются на другом конце тренда с единичными минимальными значениями отношений ССН4/3Не - до 2 х 108 - и максимальными 3Не/4Не - до 6,47 Яа. Углерод-гелиевый тренд включает также грязевулканические регионы других стран. Контуры изотопного поля нефтегазоносных регионов оказываются значительно обширнее изотопного поля метана
грязевулканических регионов (см. рис. 4), свидетельствуя о различии обстановок генерации, дифференциации и трансформации углеводородных флюидов.
Как и для нефтегазовых месторождений, для дальнейшего анализа необходимо составление изотопно-гелиевой (3Не/4Не) диаграммы для газов грязевых вулканов рассмотренных грязевулканических регионов. Как и на углерод-гелиевой диаграмме (см. рис. 4), контуры изотопного поля метана нефтегазоносных регионов на изотопно-гелиевой диаграмме оказываются значительно обширнее изотопного поля метана грязевулканических регионов (рис. 5а). Разброс значений изотопно-тяжелого (4Не) и изотопно-легкого (3Не) на диаграмме для грязевулканических регионов на два порядка меньше, чем для нефтегазоносных регионов. В основном это различие связано с отсутствием высоких концентраций обоих изотопов гелия в газах грязевых вулканов.
Как и для нефтегазоносных регионов, в рамках изотопно-гелиевой системы по конфигурации трендов изотопных полей выделяются два типа грязевулканических регионов, отличающихся по значениям ИГО (рис. 5б). Высокие значения ИГО (>0,1 Яа) характерны для грязевулканических регионов континентальных окраин, шельфа Египта, Кахетии (специфический тектонический узел). Значения ИГО менее 0,1 Яа свойственны грязевулканическим регионам узловых прогибов вдоль северной окраины Альпийского (Западный Тетис) пояса. Разделительная линия Б двух типов грязевулканических регионов (см. рис. 5б) и двух типов нефтегазоносных регионов (см. рис. 3) имеет одно значение ИГО, равное 0,1 Яа. Как и для нефтегазоносных регионов с низкими значениями ИГО, грязевулканические регионы с низкими значениями ИГО характеризуются отсутствием интенсивных проявлений не только вулканической, но и гидротермальной деятельности. Во втором типе грязевулканических регионов интенсивность проявлений гидротермальной деятельности также возрастает параллельно с ростом ИГО, вплоть до смены типа дегазации их грязевых вулканов, от метана к углекислоте (Сахалин, Индонезия) или - к азоту (Аляска).
Аналогия с нефтегазоносными регионами была отмечена ранее [24] при описании трендов на углерод-гелиевой диаграмме. В нашей статье [23] отмечалось, что суммарное изотопное поле на углерод-гелиевой диаграмме СН4/3Не - 3Не/4Не для метана нефтегазовых месторождений не аппроксимируется двухкомпонентной кривой смешения кора-мантия. Эта кривая обычно используется при традиционной интерпретации изотопно-гелиевых данных [21, 6 и др.]. Оказывается, использование этой кривой не
подходит и в приложении к аппроксимации суммы углерод-гелиевых изотопных данных на диаграмме по грязевым вулканам. Универсальные конечные члены двухкомпонентной кривой смешения кора-мантия не отражают весь спектр обстановок рециклической переработки корового материала в процессах мантийно-корового взаимодействия. Но именно это взаимодействие контролирует обстановки и механизмы генерации глубинных углеводородных флюидов и грязевулканической деятельности.
Почти тридцать лет назад нами была выполнена сводка данных по изотопии не только углерода (513С), но и водорода (5Б) метана для различных месторождений и его вероятных источников углерода и водорода [29]. На двойной диаграмме (рис. 6) обособились две ветви газов - углекислых (гидротермы, фумаролы) и углеводородных. Одна ветвь (углекислые газы) оказалось увязанной с проявлениями современного или четвертичного вулканизма (магматизма), а другая (углеводородная) с «продуктами» холодной, амагматической дегазации Земли (по П.Н. Кропоткину). Прослеживается общность генезиса глубинных флюидов двух ветвей и их частичное совмещение на диаграмме. Для обеих ветвей могли быть задействованы не только мантийные, но и коровые (рециклические) источники углерода и водорода.
Наши исследования грязевых вулканов СССР активно проводились в период с 1977-1985 г.г. Результаты этих исследований, связанные с изотопно-геохимическими и геодинамическими аспектами, отражены в целом ряде опубликованных работ [30-32 и др.]. Следует отметить, что изучение изотопного состава углерода не только метана, но и углекислоты содействует пониманию специфики генезиса грязевых (газонефтяных, газовых) вулканов.
На рис. 7 воспроизведена еще одна диаграмма, связанная с нашими исследованиями грязевых вулканов. Из диаграммы следует отчетливая упорядоченность в расположении полей изотопного (513С) состава углерода углекислоты и метана в природных газах между собой и в связи с изотопными изотермами, фиксирующими минимальные температуры происшедшей трансформации состава глубинных углеводородных флюидов на уровне их вторжения в осадочный чехол. Метан грязевых вулканов по изотопному составу углерода близок к метану нефтегазовых месторождений, а по изотопному составу углерода углекислоты обособляется специфическая группа с изотопно-ультратяжелой углекислотой (см. рис. 7), выявленной в ходе наших исследований [30-31].
Глубинная природа грязевулканической деятельности наиболее ярко проявляется в энергетике и взрывном характере грязевулканических извержений, их связи с сейсмическими процессами. Эта сторона грязевулканической деятельности была детально рассмотрена в нашей статье более тридцати лет назад [32]. С тех пор сделанные в ней выводы получили подтверждение [5, 33-34 и др.].
ВЫВОДЫ
Вовлечение в анализ и переинтерпретацию изотопно-гелиевых материалов по грязевым вулканам позволило получить дополнительные данные для обоснования глубинной природы не только их газов, но и глубинных углеводородных флюидов, участвующих в формировании нефтегазовых месторождений. Выявлена общность изотопно-геохимических полей для типов грязевулканических и типов нефтегазоносных регионов при анализе данных в рамках углерод-гелиевой и изотопно-гелиевой систем. Как оказалось, углерод-гелиевые (УГО) и изотопно-гелиевые (ИГО) отношения относятся к числу важнейших показателей не только геодинамической активности нефтегазоносных регионов, мантийно-коровых взаимодействий, но и специфики процессов нефтегазообразования и нефтегазонакопления.
Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, грант №14-05-00869И, и в рамках Программы фундаментальных исследований Президиума РАН №1.4П, 2015-2017 г.г.
ЛИТЕРАТУРА
1. Абих Г.В. О появившемся на Каспийском море острове и материалы к познанию грязевых вулканов Каспийской области (пер. с нем., изд. 1863 г.) // Труды Геол. ин-та АзФАН СССР. Баку. 1939. Т. 12. С. 21-122.
2. Холодов В.Н. Грязевые вулканы: распространение и генезис // Литология и полезн. иск. 2012. №4. C.5-27.
3. Dimitrov L. Mud volcanoes - the most important pathway for degassing deeply buries sediments // Earth Sci. Rev. 2002. Vol. 59. P. 49-76.
4. Kopf A. Significance of mud volcanism // Rev. of Geophys. 2002. Vol. 40. P. 1-49.
5. Алиев Ад. А. Грязевые вулканы Каспийского моря // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. 2014. №1. С. 34-44.
6. Лаврушин В.Ю. Подземные флюиды большого Кавказа и его обрамления // Труды Геологического института. М.: ГЕОС, 2012. Вып. 599. 348 с.
7. Hovland M., Judd A.G. Seabed fluid flow: impact on geology, biology and the marine environment // Cambridge University Press. Cambridge, 2007. 177 p.
8. Etiope G. Natural gas seepage // The Earth's Hydrocarbon Degassing. Springer, Switzerland. 2015. 199 p.
9. Киквадзе О.Е. Геохимия грязевулканических флюидов Кавказского региона. Автореф. дис.... канд. геол.-минерал. наук. М., 2016. 29 с.
10. Дмитриевский А.Н., Валяев Б.М. Углеводородная дегазация через дно океана: локализованные проявления, масштабы, значимость // Дегазация Земли и генезис углеводородных флюидов и месторождений. М.: ГЕОС, 2002. С. 7-36.
11. Дмитриевский А.Н., Валяев Б.М. Природа, ресурсы и значимость гидратов природного газа // Газовая промышленность. 2002. № 11. С. 22-25.
12. Carbon in Earth. Reviews in Mineralogy and Geochemistry // Mineralogical Society of America, Geochemical Society. 2013. Vol. 75. 698 p.
13. Dai Jinxing, Zou Caineng, Zhang Shuichang et. al. Discrimination of abiogenic and biogenic alkane gases // Sci. China, Ser. D-Earth Sci. 2008. Vol. 51, № 12. P. 1737-1749.
14. Etiope G, Schoell M. Abiotic Gas: Atypical, But Not Rare // Elements. 2014. Vol. 10. P. 291-296.
15. Poreda R.J., Jeffrey A.W.A., Kaplan I.R., Craig H. Magmatic helium in subduction-zone natural gases // Chemical Geology. 1988. Vol. 71. P. 199-210.
16. Ray M.C., Hilton D.R., Munoz J. et al. The effects of volatile recycling, degassing and crustal contamination on the helium and carbon geochemistry of hydrothermal fluids from the Southern Volcanic Zone of Chile // Chemical Geology. 2009. Vol. 266. P. 38-49.
17. Taran Y.A. Geochemistry of volcanic and hydrothermal fluids and volatile budget of the Kamchatka-Kuril subduction zone // Geochimica et Cosmochimica Acta. 2009. Vol. 73. P. 1067-1094.
18. Polyak B.G. Heat and mass transfer from the mantle: heat flow and He-isotope constraints // Annals of Geophysics. 2005. Vol. 48, № 1. P. 9-17.
19. Прасолов Э.М. Изотопная геохимия и происхождение природных газов. Л.: Недра, 1990. 283 с.
20. Marty B., Jambon A. C/3He in volatile fluxes from the solid Earth: implications for carbon geodynamics // Earth and Planetary Science Letters. 1987. Vol. 83. P. 16-26.
21. Jenden P.D., Hilton D.R., Kaplan J.R., CraigH. Abiogenic hydrocarbons and Mantle Helium in Oil and Gas Fields // The Future of Energy Gases. U.S. Geological survey professional paper. 1993. № 1570. P. 31-56.
22. Zhijun Jin, Liuping Zhang, Yang Wang et. al. Using carbon, hydrogen and helium isotopes to unravel the origin of hydrocarbons in the Wujiaweizi area of the Songliao Basin, China // Episodes. 2009. Vol. 32, № 3. P. 167-176.
23. Валяев Б.М., Дремин И.С. Природа процессов нефтегазообразования и нефтегазонакопления: углеводородные флюиды и первичный гелий [Электронный ресурс] // Георесурсы, геоэнергетика, геополитика: электронный научный журнал. 2014. Вып. 2(10). 25 c. - Режим доступа: http://www.oilgasjournal.ru/ (Дата обращения 22.12.2016 г.).
24. Валяев Б.М., Дремин И.С. Углерод-гелиевая изотопно-геохимическая система: тренды разнообразия и единства генезиса углеводородных флюидов и месторождений [Электронный ресурс] // Георесурсы, геоэнергетика, геополитика: электронный научный журнал. 2015. Вып. 1(11). 24 с. - Режим доступа: http://www.oilgasjournal.ru/ (Дата обращения 22.12.2016 г.).
25. Валяев Б.М. Изотопно-гелиевые показатели геодинамических обстановок процессов нефтегазообразования и [Электронный ресурс] // Георесурсы, геоэнергетика, геополитика: электронный научный журнал. Выпуск 1(13). 2016. 15 с. - Режим доступа: http://www.oilgasjournal.ru/ (Дата обращения 22.12.2016 г.).
26. Valyaev B.M., Dremin I.S. Deep Roots of the Fluid Systems and Oil-Gas Fields (Isotope Geochemical and Geodynamic Aspects) // Abstracts of the International Conference Goldschmidt2015. Prague (Czech Republic), 2015. P. 3221.
27. Valyaev B.M., Dremin I.S. Origin of Mud Volcano Gases and Gas Fields (Isotope-geochemical and Geodynamic Aspects) // Abstracts of the International Conference on Gas Geochemistry 2015 (ICGG-13), Chengdu (China), 2015. P. 29-30.
28. Valyaev B.M. Dremin I.S. Hydrocarbon degassing of the earth and origin of oil-gas fields (isotope-geochemical and geodynamic aspects) // Abstracts of the International Conference EGU General Assembly 2016. Vienna (Austria), 2016. P. 921.
29. Валяев Б.М., Титков Г.А. К генезису метана в природных газах (по изотопному составу углерода и водорода) // Докл АН СССР. 1985. Т. 281, № 1. С. 146-150.
30. Валяев Б.М., Гринченко Ю.И., Ерохин В.Е. и др. Изотопный облик газов грязевых вулканов // Литология и полез. ископаемые. 1985. № 1. С. 72-87.
31. Валяев Б.М. Гринченко Ю.И. О генезисе изотопно-ультратяжелой углекислоты // Бюллетень МОИП. Отд. Геол. 1985. Т. 60, Вып. 3. 20 с.
32. Кропоткин П.Н., Валяев Б.М. Геодинамика грязевулканической деятельности (в связи с нефтегазоносностью) // Геологические и геохимические основы поисков нефти. Киев: Наукова думка, 1981. С. 148-178.
33. Manga M., Brumn M., Rudolph M.L. Earthquake triggering of mud volcanoes // Marine and Petroleum Geology. 2009. Vol. 26. P. 1785-1798.
34. Mellors R. Kilb., Aliyev A., Guseinov A., Yetirmishli G. Correlations between earthquakes and large mud volcano eruptions // Journal of Geophysical research. 2007. Vol. 112 (B4). B04304.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Рис. 1. Объединение суммарных диаграмм изотопно-гелиевых (3Не/4Не) и изотопно-геохимических углерод-гелиевых соотношений для метана (ССН4/3Не) и углекислоты (ССО2/3Не), красные значки и линии отражают суммарное поле метана для нефтегазовых месторождений; синие значки и линии отражают суммарное поле углекислоты для флюидов вулканов, фумарол и гидротерм. (Данные для построения приведены в статье [23])
Рис. 2. Мультирегиональная изотопно-гелиевая диаграмма для метана нефтегазовых месторождений, (по данным [23])
Рис. 3. Модификация рис. 2. Изотопно-гелиевая диаграмма для метана месторождений: сопоставление нефтегазоносных регионов с умеренными (менее 0,1 Яа, синие значки) и с высокими (от 0,1Яа до 6,5Яа, красные значки) значениями отношений 3Не/4Не. Кривые А3 и А4 обрамляют изотопное поле метана нефтегазовых месторождений. (Модификация рис. 2)
Рис. 4. Взаимосвязь отношений СН4/3Не и Я/Яа в газах грязевых вулканов бывшего Советского Союза (ЬаугивЫп Й а1., 2009) с нашими дополнениями по данным грязевых вулканов других регионов (Рп^ЬоГег е! а1., 2013; Ейоре е! а1., 2004; Оог^епко е! а1., 2001; Ка2иуа Miyakawa е! а1., 2013; Уап§ е! а1., 2003; е! а1.,
2012; Мо!ука е! а1., 1989).
Линии А1 и А2 взяты с рис. 1. Они ограничивают изотопное поле метана нефтегазовых меторождений
Рис. 5а. Мультирегиональная изотопно-гелиевая диаграмма для метана грязевых вулканов (по данным [6] с дополнениями). Кривые А3 и А4 обрамляют изотопное поле метана нефтегазовых месторождений на рис. 3
Рис. 5б. Модификация рис. 5а. Два типа грязевулканических регионов: с умеренными (менее 0,1Яа, синие значки) и с высокими (от 0,1Яа до 6,5Яа, красные значки) значениями отношений 3Не/4Не. Кривые А3 и А4 обрамляют изотопное поле метана нефтегазовых месторождений
Рис. 6. Диаграмма изотопного состава углерода 513С и водорода 5Б метана в различных типах природных газов и их источников [27].
Условные обозначения: 1-3 - газы фумарол и гидротерм (1 - СН4/Н2 > 1; 2 - СН4/Н2 < 1; 3 - контуры изотопных полей); 4-5 - газы, образующиеся при пиролизе высокомолекулярных углеводородов; 6 - сырые нефти; 7 - кероген; 8 - ювенильные источники; 9 - метаморфогенные источники; 10 - метан в залежах нефти и газа (суммарно); 11 - изотопная метка СН4 для газов Хибинского плутона
Рис. 7. Диаграмма соотношений изотопного состава углерода углекислоты и метана для различных типов природных газов. Два типа дегазации Земли.
Условные обозначения 1-2 - Газы грязевых вулканов (1 - Азербайджана, 2 - других регионов СССР); 3 - изотопные изотермы по равновесной системе СН4 -СО2.
Контуры изотопных полей групп природных газов (цифры на схеме): 1 - гидротермальных; 2 - термометаморфических (пиролиз органического вещества); 3 - приповерхностных (почвенных, болотных); 4 - залежи нефти и газа на глубинах более 1000 м (СБ,СВ,СО,СИ и СП - лучи направления трансформации глубинных углеводородов)
