Томские ученые установили связь между составом глинистых минералов и залежами нефти и газа
Геологи Томского политехнического университета (ТПУ) впервые исследовали, как глинистые минералы в морских осадочных отложениях изменяются под воздействием природных выбросов метана. Установлено, что эти минералы благодаря своим структурным особенностям способны накапливать в себе метан, частично сдерживая его попадание в атмосферу. Это свойство делает глинистые минералы индикатором возможных залежей нефти и природного газа, а также помогает ученым узнать больше об эволюции мирового океана и глобальном потеплении.
Метановые сипы — подводные выбросы природного газа, преимущественно метана, через морские и океанические отложения — оказывают существенное влияние на биогеохимические процессы, протекающие в донных отложениях и придонных водах. По мнению научного сообщества, в отдельных регионах планеты, прежде всего в Арктике, природные выбросы метана могут быть связаны с деградацией подводной мерзлоты. Эти процессы рассматриваются как потенциальный фактор, способный влиять на климатическую систему Земли.
Ученые Инженерной школы природных ресурсов ТПУ изучили глинистые минералы донных осадков моря Лаптевых, отобранных в ходе арктических экспедиций, чтобы оценить, как активная разгрузка метана отражается на их составе и свойствах.
«Перед нами стояла задача выбрать широко распространенный компонент осадочных пород, который способен фиксировать воздействие метана. Используя такой индикатор, мы можем реконструировать условия и эпизоды метановой разгрузки и оценивать их влияние на развитие осадочных бассейнов в геологическом прошлом. В качестве этого индикатора были выбраны глинистые минералы, широко распространенные в осадочных породах», — рассказал один из авторов исследования, доцент отделения геологии Инженерной школы природных ресурсов ТПУ Алексей Рубан.
В ходе изучения глинистых минералов с использованием пиролиза ученые обнаружили, что пробы из метановых сипов выделяют метан при высоких температурах, тогда как образцы с фоновых участков такой реакции не показывают.
«Отсюда мы можем сделать вывод, что глинистые минералы фактически «консервируют» природные выбросы метана, сдерживая его попадание в атмосферу. Кроме того, это свидетельствует о том, что воздействие метановых флюидов оставляет устойчивый геохимический след в донных осадках, который может сохраняться в течение длительного времени», — добавил еще один участник исследования, доцент отделения геологии Инженерной школы природных ресурсов ТПУ Максим Рудмин.
Ученые отмечают, что результаты исследования имеют важное фундаментальное значение. Выявленные специфические особенности глинистых минералов в осадочных отложениях, подверженных просачиванию метана, могут служить индикаторами для оценки хронологических аспектов этого процесса, а также для реконструкции условий образования горных пород в различные геологические периоды.
Кроме того, полученные данные могут иметь прикладной характер. Так, участки, на которых анализ глинистых минералов показал присутствие метана, могут свидетельствовать о возможных залежах нефти и природного газа.
Исследование поддержано грантом Российского научного фонда.