Composition and distribution of saturated hydrocarbons in the thermal waters and vapor–water mixture of the Mutnovskii geothermal field and Uzon caldera, Kamchatka

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅或者付费存取

详细

The paper presents data on the composition and molecular-mass distribution of saturated hydrocarbons in sterile vapor–water mixture from wells and in high-temperature springs in the Mutnovskii hydrothermal area and Uzon caldera. The condensate of the vapor–water mixture and thermal waters from the Mutnovskii area contain low-molecule n-alkanes, which were generated by thermogenic processes. The boiling mud pot of the Donnoe fumarole field typically contains hydrocarbons whose origin is likely related to thermocatalytic transformations of the biomass of thermophilic microorganisms. A separate type of the molecular-mass distribution is typical of the geyser in the caldera of Uzon volcano: this material contains n-alkanes, which were generated by two processes: chemical re-synthesis of floral organic remnants and biogenic synthesis with the probable involvement of bacteria and algae.

全文:

受限制的访问

作者简介

V. Poturay

Institute for Complex Analysis of Regional Problems FEB RAS

编辑信件的主要联系方式.
Email: poturay85@yandex.ru
俄罗斯联邦, 4, Sholom-Aleikhem street, Birubidzhan, 679016

V. Kompanichenko

Institute for Complex Analysis of Regional Problems FEB RAS

Email: kompanv@yandex.ru
俄罗斯联邦, 4, Sholom-Aleikhem street, Birubidzhan, 679016

参考

  1. Барсуков В.Л., Рыженко Б.Н. (2001) Температурная эволюция поровых растворов, равновесных с породами разной основности. Геол. рудных месторожд. (3), 208–226.
  2. Бескровный Н.С., Лебедев Б.А. (1971) Нефтепроявление в кальдере вулкана Узон. ДАН СССР 201(4), 953–956.
  3. Варфоломеев С.Д., Карпов Г.А., Синал Г.А., Ломакин С.М., Николаев Е.Н. (2011) Самая молодая нефть Земли. ДАН 438(3), 345–347.
  4. Галимов Э.М., Севастьянов В.С., Карпов Г.А., Камалеева А.И., Кузнецова О.В., Коноплева И.В., Власова Л.Н. (2015) Углеводороды из вулканического района. Нефтепроявления в кальдере вулкана Узон на Камчатке. Геохимия (12), 1059–1068.
  5. Galimov E.M., Sevast’yanov V.S., Kamaleeva A.I., Kuznetsova O.V., Konopleva I.V., Vlasova L.N., Karpov G.A. (2015) Hydrocarbons from a volcanic area. Oil seeps in the Uzon caldera, Kamchatka. Geochem. Int. 53(12), 1019–1027.
  6. Гаретова Л.А. (2013) Углеводороды в лагунном эстуарии татарского пролива. Известия ТИНРО 172, 196–207.
  7. Глебов Л.С., Клигер Г.А. (1994) Молекулярно-массовое распределение продуктов синтеза Фишера-Тропша. Усп. хим. 63(2), 192–202.
  8. Ефимова М.В. (2005) Синезеленые водоросли (цианобактерии) поверхностных термопроявлений Камчатки и возможности их использования в биотехнологии. Автореф. дис. … канд. биол. наук. Владивосток: ТИБОХ ДВО РАН, 26 с.
  9. Заварзин Г.А., Карпов Г.А., Горленко В.М., Головачева Р.С., Герасименко Л.М., Бонч-Осмоловская Е.А., Орлеанский В.К. (1989) Кальдерные микроорганизмы. М.: Наука, 120 с.
  10. Зеленский М.Е., Таран Ю.А., Дубинина Е.О., Шапарь В.Н., Полынцева Е.А. (2012) Источники летучих компонентов для вулкана зоны субдукции: Мутновский вулкан, Камчатка. Геохимия (6), 555–575.
  11. Zelenski M.E., Taran Y.A., Dubinina E.O., Shapar’ V.N., Polyntseva E.A. (2012) Sources of volatiles for a subduction zone volcano: Mutnovsky volcano, Kamchatka. Geochem. Int. 50(6), 502–521.
  12. Исидоров В.А., Зенкевич И.Г., Карпов Г.А. (1991) Летучие органические соединения в парогазовых выходах некоторых вулканов и гидротермальных систем Камчатки. Вулканология и сейсмология (3), 19–25.
  13. Карпов Г.А. (1988) Современные гидротермы и ртутно-сурьмяно-мышьяковое оруденение. М.: Наука, 183 с.
  14. Компаниченко В.Н., Потурай В.А. (2015) Вариации состава органического вещества в водах Кульдурского геотермального месторождения. Тихоокеан. геология 34(4), 96–107.
  15. Компаниченко В.Н., Потурай В.А., Карпов Г.А. (2016) Органические соединения в термальных водах Мутновского района и кальдеры Узон. Вулканология и сейсмология (5), 35–50.
  16. Конторович А.Э., Бортникова С.Б., Карпов Г.А., Каширцев В.А., Костырева Е.А., Фомин А.Н. (2011) Кальдера вулкана Узон (Камчатка) – уникальная природная лаборатория современного нафтидогенеза. Геология и геофизика 52(8), 986–990.
  17. Лаверов Н.П., Барсуков В.Л., Рыженко Б.Н. (1996) Некоторые особенности буферных редокси-реакций в системах порода–вода. ДАН (3), 381–384.
  18. Мухин Л.М., Бондарев В.Б., Вакин Е.А. Ильюхина И.И., Калиниченко В.И., Милехина Е.И., Сафонова Э.Н. (1979) Аминокислоты в гидротермах Южной Камчатки. ДАН СССР 244(4), 974–977.
  19. Немировская И.А. (2008) Содержание и состав углеводородов в донных осадках Сахалинского шельфа. Геохимия (4), 414–421. Nemirovskaya I.A. (2008) Concentration and composition of hydrocarbons in bottom sediments from the Sakhalin shelf. Geochem. Int. 46(4), 378–385.
  20. Потурай В.А. (2017а) Органическое вещество в подземных и поверхностных водах района Анненского геотермального месторождения (Дальний Восток). Геохимия (4), 372–380.
  21. Poturay V.A. (2017a) Organic matter in ground- and surface waters in the area of the Annenskii geothermal field, Russian Far East. Geochem. Int. 55(4), 393–400.
  22. Потурай В.А. (2017б) Состав и распределение н-алканов в азотных термах Дальнего Востока России. Тихоокеан. геология 36(4), 109–119.
  23. Пошибаева А.Р. (2015) Биомасса бактерий как источник углеводородов нефти. дис. … канд. хим. наук. М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 124 с.
  24. Рыженко Б.Н., Барсуков В.Л., Князева С.Н. (1996) Химические характеристики (состав, pH, Eh) систем порода–вода. Геохимия (5), 436–454.
  25. Ryzhenko B.N., Barsukov V.L., Knyazeva S.N. (1996) Chemical characteristics (composition, pH, and Eh) of a rock-water system: 1. the granitoids-water system. Geochem. Int. 34(5), 390–407.
  26. Рыженко Б.Н., Сидкина Е.С., Черкасова Е.В. (2015) Термодинамическое моделирование систем «порода–вода» с целью оценки их способности к генерации углеводородов. Геохимия (9), 842–854.
  27. Ryzhenko B.N., Sidkina E.S., Cherkasova E.V. (2015) Thermodynamic modeling of water-rock systems to evaluate their generative potential for hydrocarbons. Geochem. Int. 53(9), 825–837.
  28. Симонейт Б.Р.Т. (1986) Созревание органического вещества и образование нефти: гидротермальный аспект. Геохимия (2), 236–254.
  29. Чудаев О.В., Чудаева В.А., Карпов Г.А., Эдмундс У.М., Шанд П. (2000) Геохимия вод основных геотермальных раонов Камчатки. Владивосток: Дальнаука, 162 с.
  30. Шульга Н.А., Пересыпкин В.И., Ревельский И.А. (2010) Изучение состава н-алканов в образцах гидротермальных отложений Срединно-Атлантического хребта с помощью метода газовой хроматографии/масс-спектрометрии. Океанология 50(4), 515–523.
  31. Aubrey A., Cleaves H., Bada J. (2009) The role of submarine hydrothermal systems in the synthesis of amino acids. Origins Life Evol. Biosphere 39, 91–108.
  32. Bazhenova O.K., Arefiev O.A., Frolov E.B. (1998) Oil of the volcano Uzon caldera, Kamchatka. Org. Geochem. 29(1–3), 421–428.
  33. Bray E.E., Evans E.D. (1961) Distribution of n-paraffines as a clue to recognition of source beds. Geochim. Cosmochim. Acta 22(1), 2–15.
  34. Cleaves H.J., Aubrey A.D., Bada J.L. (2009) An evaluation of critical parameters for abiotic peptide synthesis in submarine hydrothermal systems. Origins Life Evol. Biosphere 39, 109–126.
  35. Fiebig J., Woodland A.B., Spangenberg J., Oschmann W. (2007) Natural evidence for rapid abiogenic hydrothermal generation of CH4. Geochim. Cosmochim. Acta 71, 3028–3039.
  36. Fu Q., Sherwood L.B., Horita J., Lacrampe-Couloume G., Seyfried J.W.E., (2007) Abiotic formation of hydrocarbons under hydrothermal conditions: constraints from chemical and isotope data. Geochim. Cosmochim. Acta 71, 1982–1998.
  37. Holm N.G., Charlou J.L. (2001) Initial indications of abiotic formation of hydrocarbons in the Rainbow ultramafic hydrothermal system, Mid-Atlantic Ridge. Earth. Planet. Sci. Lett. 191, 1–8.
  38. Holm N.G., Andersson E. (2005) Hydrothermal simulation experiments as a tool for studies for the origin of life on Earth and other terrestrial planets: a review. Astrobiology 5(4), 444–460.
  39. Hunt J.M. (1979) Petroleum geochemistry and geology. San Francisco: W.H. Freeman and Company, 617 p.
  40. Kompanichenko V.N., Poturay V.A., Shlufman K.V. (2015) Hydrothermal systems of Kamchatka as the model for prebiotic environment. Origins Life Evol. Biosphere 45(1–2), 93–103.
  41. Konn C., Charlou J.L., Holm N.G., Mousis O. (2015) The production of methane, hydrogen, and organic compounds in ultramafic-hosted hydrothermal vents of the Mid-Atlantic Ridge. Astrobiology. 15(5), 381–399.
  42. McCollom T.M. (2013) Laboratory simulations of abiotic hydrocarbon formation in Earth’s deep subsurface. Rev. Mineral. Geochem. 75, 467–494.
  43. Rushdi A.I., Simoneit B.R.T. (2001) Lipid formation by aqueous Fischer-Tropsch-type synthesis over a temperature range of 100 to 400 °C. Origins Life Evol. Biosphere 31, 103–118.
  44. Shock E., Canovas P. (2010) The potential for abiotic organic synthesis and biosynthesis at seafloor hydrothermal systems. Geofluids. 10, 161–192.
  45. Simoneit B.R.T. (2004) Prebiotic organic synthesis under hydrothermal conditions: an overview. Adv. Space Res. 33(1), 88–94.
  46. Simoneit B.R.T., Deamer D.W., Kompanichenko V.N. (2009) Characterization of hydrothermally generated oil from the Uzon caldera, Kamchatka. Appl. Geochem. 24, 303–309.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2019