РОЗДІЛ 2
ЗАКОНОМІРНОСТІ ГЕНЕРАЦІЇ ВВ В ДДЗ
НА ОСНОВІ НОВИХ ГЕОХІМІЧНИХ ДАНИХ
2.1. Існуючі уявлення
З розробкою в 1960і роки нових аналітичних методів дослідження, - газорідинної хроматографії (ГРХ) і хромато-масспектрометрії (ХМС), - цілком змінилося уявлення про склад і будівлю нафтових вуглеводнів. "Відкриттям століття" назвав відомий хімик-органик Ол.О.Петров [71] виявлення в нафтах великого числа реліктових вуглеводнів (хемофосілій) або, як їх ще називають, біомаркерів. До них відносяться вуглеводні, що були утворені рослинами або тваринами і при переході в нафту не перетерпіли ніякої трансформації або зазнали невелику другорядну перебудову (при збереженні вуглеводневого кістяка), тобто зберегли риси вихідних біологічних молекул.
До числа найбільш важливих реліктових ВВ відносяться: нормальні і ізопреноїдні алкани (клас метанових ВВ), стерани і терпани у класі нафтенових (циклічних ВВ - цикланів), моноароматичні і триароматичні стероїди (у класі ароматичних ВВ - аренів). Відкрито вже понад 500 таких ВВ. Висока концентрація їх у нафтах є доказом її біоорганічної природи. В останні два десятиріччя вивчення хемофосилій одержало дуже широке поширення в закордонних геохімічних і геологічних дослідженнях і, відповідно, публікаціях. Вони використовуються для визначення джерел утворення родовищ (для побудови кореляції в системах нафта-розсіяна органічна речовина, і нафта-нафта), для оцінки ступеню катагенетичної зміни розсіяної ОР, вивчення фаціальних умов утворення ОР. У цілому ці геохімічні дослідження нафт, конденсатів і вуглеводневих екстрактів гірських порід широко використовуються в нафтогазовій геології при оцінці перспектив нафтогазоносності різних регіонів.
По території ДДЗ геохімічні дослідження вуглеводнів на молекулярному рівні донедавна в Україні не робилися. У лабораторії ВНДГНІ (роботи В.В.Ільїнської, Г.І.Сафонової і ін.) по ряду родовищ ДДЗ вивчалися лише закономірності розподілу в нафтах і екстрактах порід н-алканів і ізопреноїдних ВВ. Найбільш повне зведення по цих роботах надано в монографії В.В.Ільїнської [25].
Відповідно до "Меморандуму про взаємовідносини між Геолкомом України і Агенством Міжнародного розвитку США" у лабораторії геологічної служби США (м.Денвер) по групі відібраних по ДДЗ зразків порід (у кількості 22 із 16 площ) і проб нафт і конденсатів (у кількості 39 із 30 родовищ) вперше в Україні виконані геохімічні дослідження на молекулярному рівні з визначенням ряду показників по біомаркерам із декількох груп ВВ - стерани, терпани (гопани), моноароматичні і триароматичні стероїди, а також н-алкани і ізоалкани. Останні також раніше вивчалися дослідниками ВНДГНІ.
Нижче частково (по основній групі - стеранах) викладаються результати цих досліджень. Однак перед цим коротко висвітлені існуючі уявлення про основні джерела ВВ і закономірності їх генерації в ДДЗ, що випливають із раніше проведених геохімічних та геологічних досліджень. З узагальненими висновками це питання з позицій осадово-міграційної теорії утворення родовищ у ДДЗ розглядається в роботах кількох груп дослідників: геохіміків УкрДГРІ (м. Львів), геохіміків і геологів ВНДГНІ (м. Москва), геологів Чернігівського відділення УкрДГРІ (м. Чернігів), ІГН НАНУ (м. Київ), ІГіГГК (м. Львів) та УкрНДІгаз.
В УкрДГРІ Н.І.Іванець, О.Ф.Шевченко й ін. [22] на основі вивчення складу нафт і органічної речовини порід (це не на молекулярному рівні) прийшли до висновку, що "із комплексу геохімічних показників до категорії нафтогазогенеруючих у розглянутому регіоні можуть бути віднесені породи нижнього карбону, башкирський ярус середнього карбону і вірогідно утворення девонського віку".
Пізніше О.Ф.Шевченко і Т.О.Сирота [92] за даними вивчення розсіяної ОР, хлороформених бітумоїдів, ступеня бітумінізації ОР і ін. зробили такі висновки: "Верхньокам'яновугільно-нижньопермський газоносний комплекс на крайньому північному заході і у Ічнянсько-Солохівському районі має дуже низький генераційний потенціал... . У Чутово-Шебелинському районі і північно-західній околиці Донбасу... містить органічну речовину типу гумитів і є газоносним... . Середньокам'яновугільний нафтогазоносний комплекс на крайньому північному заході має низький генераційний потенціал. При переході до Ічнянсько-Солохівського району генераційний потенціал зростає в 3-5 разів, однак значне утримання гумітів у РОР забезпечує в основному еміграцію газоподібних битумоїдів.
Верхньовізейсько-серпухівський нафтогазоносний комплекс на крайньому північному заході має невисокий потенціал генерації як рідких, так і газоподібних бітумоїдів. В Ічнянсько-Солохівському районі генераційний потенціал підвищується до середньої категорії для рідких і високої - для газоподібних ВВ, досягаючи максимуму в Чутово-Шебелинському районі... .
Турнейсько-нижньовізейський газонафтовий комплекс має у півтора рази менший генераційний потенціал у порівнянні з верхньовізейсько-серпухівським"... (с. 24). У девонському комплексі найбільш продуцюючими є міжсольові відклади. На крайньому північному заході відклади девону мають низький генераційний потенціал, який значно зростає в Ічнянсько-Солохівському районі і на території Чутово-Шебелинського району" [12].
Значні геохімічні дослідження нафт і бітумних екстрактів порід палеозою, у т.ч. із визначенням деяких реліктових ВВ (н-алканів, ізопреноїдів) по ДДЗ були виконані у ВНДГНІ під керівництвом В.В.Ільїнської [24, 25, 60]. Основні висновки про генераційні властивості порід ДДЗ у неї близькі до таких геохіміків УкрДГРІ, однак є і деякі істотні розходження. В.В.Ільїнська вивчала нафти північно-західної і Центральної частин ДДЗ і на цій території в більш ранній період досліджень [24] бачила відмінність в джерелах ВВ для покладів нижньої перми-верхнього карбону, середнього і нижнього карбону: "нафти верхньокам'яновугільно-нижньопермських відкладів північно-західної частини ДДЗ зв'язані з материнськими породами, що формувались у лагунових фаціях із слабко відтвореної (сидеритово-лептох