Keywords
hydrocarbon gases
bottom sediments
Tatar Strait
Section
Abstract
The results of gas-geochemical and lithogeochemical studies of modern bottom sediments sampled in the South Tatar sedimentary basin (Sea of Japan) during a comprehensive geological and geophysical expedition on the R/V AkademikOparin (OP-54) are presented. Anomalies of hydrocarbon gases (УВГ) and chemical elements in surface bottom sediments were estimated. Sediments hosting hydrocarbons are mainly represented by aleuritic varieties with psammitic (up to 46%) and pelitic (up to 43%) components. The maximum contents of Si, Ti, K, Ca, Sr, Zr, Y are noted in the bottom sediments of coastal shelf zones; the concentrations of S, Ni, Cu, Zn, Pb, V, Fe, Mn, Rb increase in the shelf-bathyal direction. Sediments with anomalous methane contents are significantly enriched in S, Mn, V, Cu, Ni, Zn, Pb. The data obtained allows to suggest the presence of sources of hydrocarbon migration and further consider the prospects for conducting detailed work to assess the oil, gas and gas hydrate content in the southern part of the Tatar Strait.
References
Валитов М.Г., Шакиров Р.Б., Яцук А.В. и др. Комплексная геолого-геофизическая экспедиция на научно-исследовательском судне «Академик Опарин» в Татарском проливе Японского моря (Рейс № 54, 2017 г.) // Океанология. 2019. Т. 59. № 2. С. 311–314. https://doi.org/10.31857/S0030-1574592311-314 [Valitov M.G., Shakirov R.B., Yatsuk A.V. et al. Integrated Geological and Geophysical Expedition aboard the R/V Akademik Oparin to the Tatar Strait, Sea of Japan (Cruise 54, 2017) // Oceanology. 2019. V. 59. № 2. P. 253–286. https://doi.org/10.1134/S0001437019020188].
Валитов М.Г., Шакиров Р.Б., Яцук А.В. и др. Комплексные геолого-геофизические, газогеохимические и океанографические исследования в Японском море и Татарском проливе в 81-ом рейсе НИС «Академик М.А. Лаврентьев» // Тихоокеанская геология. 2019. Т. 38. № 4. С. 97–105. https://doi.org/10.30911/0207-4028-2019-38-4-97-105 [Valitov M.G., Shakirov R.B., Yatsuk A.V. et al. Integrated geological-geophysical, gas-geochemical and oceanographic studies in the Sea of Japan and the Tatar Strait on the 81st cruise of the R/V «Akademik M.A. Lavrentyev» // Pacific Geology. 2019. V. 38. № 4. P. 97–105 (in Russian)].
Валитов М.Г., Ли Н.С., Яцук А.В. и др. Комплексные геолого-геофизические, газогеохимические и океанографические исследования в Японском море и Татарском проливе в 85-ом рейсе НИС «Академик М.А. Лаврентьев» // Тихоокеанская геология. 2020. Т. 39. № 3. С. 104–109. https://doi.org/10.30911/0207-4028-2020-39-3-104-109 [Valitov M.G., Lee N.S., Yatsuk A.V. et al. Integrated Geological-Geophysical, Gas-Geochemical and Oceanographic Research in the Sea of Japan and the Tatar Strait during the 85th Cruise of the R/V Akademik M. A. Lavrentyev// Pacific Geology. 2020. V. 14. № 6. P. 586–590. https://doi.org/10.1134/S1819714020060093].
Виноградов А.П. Средние содержания химических элементов в главных типах изверженных горных пород земной коры // Геохимия. 1962. № 7. С. 555–571 [Vinogradov A.P. Average contents of chemical elements in the main types of igneous rocks of the earth's crust // Geochemistry. 1962. № 7. P. 555–571 (in Russian)].
Геология дна Японского моря / А.Г. Аблаев (ред.). Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1987. 140 с. [Geology of the bottom of the Japan Sea / A.G. Ablaev (ed.). Vladivostok: the USSR Academy of Sciences, 1987. 140 p. (in Russian)].
Гресов А.И., Яцук А.В., Аксентов К.И. и др. Геохимические исследования плейстоценовых отложений окраинно-шельфовой зоны Восточно-Сибирского моря и Северного Ледовитого океана // Геохимия. 2022. Т. 67. № 10. С. 961–977. https://doi.org/10.31857/S001675252210003X [Gresov A.I., Yatsuk A.V., Aksentov K.I. et al. Geochemical studies of Pleistocene sediments of the marginal shelf zone of the East Siberian Sea and the Arctic Ocean // Geochemistry. 2022. V. 67. № 10. P. 965–980 https://doi.org/10.1134/S0016702922100032].
Григорьев Н.А. Среднее содержание химических элементов в горных породах, слагающих верхнюю часть континентальной коры // Геохимия. 2004. № 7. С. 785–792 [Grigoriev N.A. Average content of chemical elements in rocks composing the upper part of the continental crust // Geochemistry. 2004. № 7. P. 785–792 (in Russian)].
Жаров А.Э., Кириллова Г.Л., Маргулис Л.С. и др. Геология, геодинамика и перспективы нефтегазоносности осадочных бассейнов Татарского пролива. Владивосток: Дальнаука, 2004. 220 с. [Zharov A.E., Kirillova G.L., Margulis L.S. et al. Geology, geodynamics and prospects for oil and gas content of sedimentary basins of the Tatar Strait. Vladivostok: Dalnauka, 2004. 220 p. (in Russian)].
Жемчугова Т.А. Нефтегазоносный потенциал кайнозойских отложений в центральной части Татарского пролива // Вестник МГУ. Серия 4. Геология. 2013. № 2. С. 69–75 [Zhemchugova T.A. Oil and gas potential of Cenozoic deposits in the central part of the Tatar Strait // Bulletin of Moscow State University. Series 4. Geology. 2013. № 2. P. 69–75 (inRussian)].
Нечаюк А.Е., Обжиров А.И. Структуры и нефтегазоносность бассейнов Татарского пролива // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2010. № 2. Вып. 16. С. 27–34 [Nechayuk A.E., Obzhirov A.I. Structures and oil and gas content of the basins of the Tatar Strait // Vestnik KRAUNTs. Nauki o Zemle. 2010. № 2 (16). P. 27–34 (in Russian)].
Старобинец И.С., Петухов А.В., Зубайраев С.Л. и др. Основы теории геохимических полей углеводородных скоплений. M: Недра, 1993. 332 с. [Starobinets I.S., Petukhov A.V., Zubairaev S.L. et al. Fundamentals of the theory of geochemical fields of hydrocarbon accumulations. Moscow: Nedra, 1993. 332 p. (in Russian)].
Страхов Н.М. Проблемы геохимии современного океанского литогенеза. М.: Наука, 1976. 299 с. [Strakhov N.M. Problems of geochemistry of modern oceanic lithogenesis. Moscow: Nauka, 1976. 299 p. (in Russian)].
Харахинов В.В. Нефтегазовая геология Сахалинского региона. М.: Научный мир, 2010. 276 с. [Kharakhinov V.V. Oil and gas geology of the Sakhalin region. Moscow: Scientificworld, 2010. 276 p. (in Russian)].
Холодов В.Н. Осадочный рудогенез и металлогения ванадия. М.: Наука, 1973. 292 с. [Kholodov V.N. Sedimentary ore genesis and metallogeny of vanadium. Moscow: Nauka, 1973. 292 p. (in Russian)].
Шакиров Р.Б., Сорочинская А.В., Обжиров А.И. Газогеохимические аномалии в осадках Восточно-Сибирского моря // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2013. 21(1). С. 98–110 [Shakirov R.B., Sorochinskaya A.V., Obzhirov A.I. Gas geochemical anomalies in sediments of the East Siberian Sea // Vestnik KRAUNTs. Nauki o Zemle. 2013. 21(1). P. 98–110 (in Russian)].
Шакиров Р.Б., Яцук А.В., Сорочинская А.В. и др. Газогеохимические аномалии в осадках Татарского трога (Японское море) // Доклады Российской Академии наук. Науки о Земле. 2023. Т. 513. № 2. С. 110–116. https://doi.org/ 10.31857/S2686739723601540. [Shakirov R.B., Yatsuk A.V., Sorochinskaya A.V. et al. Gas geochemical anomalies in bottom sediments of the Tatar trough (Sea of Japan) // Doklady Earth Sciences. 2023. V. 513(2). P. 1379–1384. https://doi.org/10.1134/S1028334X236021].
Юдович Я.Э., Кетрис М.П. Геохимические индикаторы литогенеза (литологическая геохимия). Сыктывкар: Геопринт, 2011. 742 с. [Yudovich Ya.E., Ketris M.P. Geochemical indicators of lithogenesis (lithological geochemistry). Syktyvkar: Geoprint, 2011. 742 p. (in Russian)].
Юдович Я.Э., Кетрис М.П. Основы литохимии. СПб.: Наука, 2000. 478 с. [Yudovich Ya.E., Ketris M.P. Fundamentals of lithochemistry. St. Petersburg: Nauka, 2000. 478 p. (in Russian)].
Юдович Я.Э., Кетрис М.П., Рыбина Н.В. Геохимия титана. Сыктывкар: ИГ Коми НЦ УрО РАН, 2018. 432 с. [Yudovich Ya.E, Ketris M.P., Rybina N.V. Geochemistry of titanium. Syktyvkar: IG Komi Scientific Center Ural Branch RAS, 2018. 432 p. (in Russian)].
Claypool G.E., Kvenvolden K.A. Methane and other hydrocarbon gases in marine sediments. // Annual Review of Earth and Planetary Sciences. 1983. V. 11. P. 299–327. https://doi.org/10.1146/annurev.ea.11.050183.001503.
Fang Yi., Chu F. The relationship of sulfate-methane interface, the methane flux and the underlying gas hydrate // Marine Science Bulletin. 2008. 10 (1). P. 28–37.
Geology and Geophysics of the Japan Sea (Japan-USSR Monograph. Series. V. 1) / Edited by N. Isezaki et al. Tokyo: TERRAPUB, 1996. 487 p.
Operation Report of Sakhalin slope gas hydrate Project 2012, R/V «Akademik M.A. Lavrentyev» Cruise 59 / Y.K. Jin, et al. (Eds). Korea Polar Res. Inst. Incheon.2013. 163 p.
Operation Report of Sakhalin slope gas hydrate Project, 2013, R/V «Akademik M.A. Lavrentyev» Cruise 62 / H. Shoji, et al. (Eds). New Energy Resources Res. Center,Kitami Inst. of Technology. 2014. 111 p.
Operation Report of Sakhalin slope gas hydrate Project, 2014, R/V «Akademik M.A. Lavrentyev» Cruise 67 / Y.K. Jin, et al. (Eds). Korea Polar Res. Inst. Incheon.2015. 121 p.
Operation Report of Sakhalin Slope Gas Hydrate Project II, 2015, R/V «Akademik M.A. Lavrentyev» Cruise 70 / H. Minami, et al. (Eds). Kitami Institute of Technology. Kitami. 2016. 119 p.
Shakirov R.B., Valitov M.G., Obzhirov A.I. et al. Methane anomalies, its flux on the sea-atmosphere interface and their relations to the geological structure of the South-Tatar sedimentary basin (Tatar Strait, the Sea of Japan) // Marine Geophysical Research. 2019. V. 40. P. 581–600. https://doi.org/10.1007/s11001-019-09389-3.
Tamaki K. Geological structure of the Japan Sea and its tectonic implications // Bulletin Geol. Survey of Japan. 1988. V. 39. № 5. P. 269–365.
Tamaki K., Pisciotto K., Allan J. et al. 1990. Proc. ODP, Init. Repts., 127: College Station, TX (Ocean Drilling Program), 844 p.
Yatsuk A., Shakirov R., Gresov A. et al. Hydrocarbon gases in seafloor sediments of the TATAR strait, the northern Sea of Japan // Geo-Marine Letters. 2020. № 40. P. 481–490. https://doi.org/10.1007/s00367-019-00628-5.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Copyright (c) 2024 А.В. Яцук, А.В. Сорочинская, Р.Б. Шакиров, К.И. Аксентов