—Results of a geochemical study of brines and oil occurrences in the Udachnaya kimberlite pipe are presented. Like other intrusions in the Daldyn–Alakit diamondiferous region, this diamond deposit is a unique cryohydrogeologic microstructure differing from the host sedimentary rocks and other diamond pipes of the Yakutian diamond-bearing province. Two waterlogged zones distinguished in the section of orebodies at the explored depths of the deposit correspond to the upper and middle Cambrian aquifers. Predominantly acidic (average pH = 5.5) Cl–Ca and Cl–Ca–Na brines with TDS from 94.3 to 391.3 g/dm3 are widespread within the orebodies and host rocks. The brine mineralization and contents of major salt-forming components increase with depth, to the horizon at the -365 m elevation, where TDS reaches 391 g/dm3, while below, at the –650 m level with noted hydrogeochemical-field inversion, TDS is 253 g/dm3. The mineralization of Cl–Ca, Cl–Ca–Na, Cl–Ca–Mg, and Cl–Ca–Mg–Na brines in the upper Cambrian rocks varies from 102.9 to 192.9 g/dm3, and the pH values, from 4.9 to 6.2, averaging 5.6. Among the microcomponents, the highest average concentrations (mg/dm3) are found for Br1292.8 > S875.7 > Sr453.7 > Fe79.7 > Li53.4 > B32.7 > I13.3 > Si10.8 > Mn6.4 > Se3.6 > Rb2.3. The values of genetic coefficients vary widely: The rNa/rCl coefficient ranges from 0.18 to 0.31; rCa/rMg, from 1.03 to 3.60; Ca/Cl, from 0.2 to 0.3; and the integrated metamorphism index S (according to S.L. Shvartsev) varies from 193 to 277. The middle Cambrian rock complex, containing more saline brines, has been examined in much more detail. It hosts Cl–Ca, Cl–Ca–Na, Cl–Ca–Mg, and Cl–Na–Mg brines with TDS from 94.3 to 391.3 g/dm3 and high average concentrations (mg/dm3) of microcomponents: Br2224.9 > Sr1024.9 >S500.1 > B202.9 > Li147.1 > Fe97.0 > I33.2 > Rb11.4 > Si9.6 > Se9.5 > Mn3.6 > Ni1.7. As compared with brines in the overlying rocks, the middle Cambrian brines show a wider variation in element ratios: rNa/rCl from 0.14 to 0.34, rCa/rMg from 0.66 to 9.71, and Ca/Cl from 0.03 to 0.45. These brines are also characterized by a significantly higher metamorphism grade, which is indicated not only by the rNa/rCl and rCa/rMg ratios but also by the S index varying from 278 to 316. The composition of stable isotopes δD and δ18O) and dissolved inorganic carbon δ13C) of the brines was investigated. The studied waters are assumed to be of sedimentary–metamorphic origin. Their isotopic composition reflects the climatic conditions existing at the time of their burial, which were probably aggravated by the contribution of the oxygen isotope exchange with water-bearing rocks. The δ13C values of carbon dioxide dissolved in water allow an inference about its biogenic origin. The biogenic carbon isotope exchange is governed by the relationship between methanogenic and SMT processes. Analysis of the 87Rb/86Sr and 87Sr/86Sr isotope ratios of the studied brines has revealed affinity between the isotopic compositions of waters in the Cambrian deposits and in ancient seawaters. The mass chromatograms of saturated-hydrocarbon (HC) fractions show at least two individual types of oils and malthas (naphthides). The third variety resulted from their mixing at different stages of migration. The fourth is from the contact zone; it changed during the explosion of kimberlites. The first, most common, type of naphthides (“postexplosive”) is similar in all geochemical parameters to oils from the Nepa–Botuobiya anteclise, in particular, to those from the Mirnyi arch. Oils of the second (pre-explosive) type are found only in the Udachnaya Formation, within the depth range 1130–1430 m.
Приводятся первые результаты комплексного изучения изотопного состава пластовых вод разрабатываемых нефтяных месторождений Новосибирской области. Установлено, что пластовые воды нефтяных залежей нейтральные (pH = 6,9-7,4), характеризуются Cl-Na составом с величиной общей минерализации от 21,7 до 71,1 г/дм 3 и содержанием кремния 13,0-22,4 мг/дм 3. Выявлена широкая вариация изотопных отношений δD (от-77,9 ‰ до-61,7 ‰) и δ 18 О (от-9,0 ‰ до-5,1 ‰) вод, которые расположены значительно ниже GMWL. Изотопные отношения δ 13 CDIC исследованных вод варьируют в диапазоне от-21,6 ‰ до-1,4 ‰ и позволяют разделить их на две группы. Первые формировались преимущественно в континентальных обстановках (δ 13 CDIC =-10,5-1,4 ‰). Для второй группы вод с более легкими изотопными отношениями (δ 13 CDIC =-21,6-11,8 ‰) наиболее вероятным источником изотопов углерода служило ОВ различного происхождения. Отношение Sr 87 /Sr 86 всех изученных проб находится значительно ниже современных морских вод и составляет у вод меловых отложений-0,70539-0,70707, юрских-0,70609-0,70763 и палеозойских-0,70613. За счет процессов смешения все воды разрабатываемых залежей схожи по изотопным отношениям δD-δ 18 О, δ 13 C-δ 18 О, 87 Rb/ 86 Srδ 18 О, 87 Sr/ 86 Sr-δ 18 О и 87 Sr 86 /Sr-87 Rb/ 86 Sr. Они находятся в одной области с водами апт-альб-сеноманского водоносного комплекса, которые изначально выступали в качестве агента заводнения и поступали в систему поддержания пластового давления.
Впервые приводятся результаты изучения распределения 238 U, 232 Th, 226 Ra и 222 Rn в природных водах Новосибирской городской агломерации. Особенности гидрогеологического строения предопределили существующую гидравлическую взаимосвязь водоносных комплексов четвертичных, неогеновых и палеогеновых отложений, верхнедевонско-нижнекаменноугольных пород и верхнепалеозойских гранитов. По химическому составу установлено 25 химических типов вод при доминировании HCO3 Mg-Ca, HCO3 Na-Mg-Ca и SO4-HCO3 Na-Mg-Ca с величиной общей минерализации от 127 до 1848 мг/дм 3 и содержанием кремния от 0,14 до 11,77 мг/дм 3. Они характеризуются рН от нейтральных до щелочных (6,9-9,5). Величины Eh варьируют от восстановительных-157 мВ (O2 раств. = 0,3 мг/дм 3) до окислительных +280 мВ (O2 раств. = 19,4 мг/дм 3). Концентрации природных радионуклидов в водах составляют (мг/дм 3
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.