ГеохимияГеохимия0016-7525The Russian Academy of Sciences1159910.31857/S0016-7525643227-236Research ArticleInfluence of hydrous pyrolysis on distribution of carbon and hydrogen isotopes by organic matter fractions. The nature of oil generation in the calder of Uzone Volcano in KamchatkaSevastyanovV. S.vsev@geokhi.ruKarpovG. A.karpovga@ksenet.ruBychkovA. Yu.andrewbychkov@rambler.ruKuznetsovaO. V.olga-kuznetsova@mail.ruFedulovV. S.vsev@geokhi.ruVernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry of the Russian Academy of SciencesInstitute of Volcanology and Seismology FEB RASLomonosov Moscow State University, Faculty of Geology030420196432272360304201903042019Copyright © 2019, Russian Academy of Sciences2019<p>The process of oil seeps transformation from the Uzon volcano caldera under the influence of hydrous pyrolysis at a temperature of 350 C in argon and oxygen was investigated. It is shown that carbon and hydrogen isotope type curves (ITC) reflect the processes occurring in organic matter during hydrous pyrolysis in oxidizing and neutral media. The similarity in forms between carbon ITC of the Uzon oil seeps, the Bogachevka oil and biota of hydrothermal sources is revealed. Hydrogen ITCs have a more complex form, apparently associated with exchange processes occurring in hydrothermal water. Based on the conducted studies, it was assumed that on the one hand oil seeps in the Uzon caldera can serve as a source for the formation of Bogachevka oil, and on the other hand, it is possible that the circulating hydrothermal water in the caldera of the Uzon volcano brings to the surface the organic matter of the Bogachevka oil formation.</p>oiloil seepshydrous pyrolysiscarbon isotope compositionhydrogen isotope compositionisotope type-curvesнефтьнефтепроявлениягидротермолизизотопный состав углеродаизотопный состав водородаизотопно-фракционные характеристики[Бескровный Н.С., Лебедев Б.А., Главатских С.Ф. (1970) Металлы и нефть в гидротермальных растворах кальдеры Узон. Современные минералообразующие растворы. Петропавловск-Камчатский, 21–22.][Бескровный Н.С., Лобков В.А. (1974) Изотопный состав углерода гидротермальных газов Камчатки. ДАН СССР 217 (3), 689–692.][Бескровный Н.С., Набоко С.И., Главатских С.Ф., Ермакова В.И., Лебедев Б.А., Талиев С.Д. (1971) О нефтеносности гидротермальных систем, связанных с вулканизмом. Геология и геофизика 12 (2), 3–13.][Бахтеев М. К., Морозов О. А., Тихомирова С. Р. (1997) Строение безофиолитового коллизионного шва Восточной Камчатки — зоны надвига Гречишкина. Геотектоника (3), 74–85.][Бычков А.Ю. (2009) Геохимическая модель строения кальдеры Узон и гидротермальная деятельность. М.: ГЕОС, 124 с.][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.][Васильев В.Г. (1961) Геологическое строение и перспективы нефтегазоносности Камчатки. М.: Гостоптехиздат, 338 с.][Галимов Э.М. (1973) Изотопы углерода в нефтегазовой геологии. М.: Недра, 384 с.][Галимов Э.М. (1981) Природа биологического фракционирования изотопов. М.: Наука, 287 с.][Галимов Э.М. (1986) Изотопный метод выявления нефтематеринских отложений на примере месторождения ряда регионов СССР. Изв. АН СССР. Сер. геол. 4, 3–12.][Галимов Э.М., Кодина Л.А. (1982) Исследование органического вещества и газов в донных толщах дна Мирового океана. М.: Наука, 228 с.][Галимов Э.М., Фрик М.Г. (1985) Изотопный метод диагностики нефтематеринских отложений. Геохимия (10), 1474–1484.][Гордадзе Г.Н. (2002) Термолиз органического вещества в нефтегазопоисковой геохимии. М.: ИГиРГИ, 336 с.][Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1:1,000,000 (третье поколение). Серия Корякско-Камчатская. Лист N57 – Петропавловск-Камчатский. Объяснительная записка. СПб.: Изд-во СПб картфабрики ВСЕГЕИ, 2006, 376 с.][Добрецов Н.Л., Лазарева Е.В., Жмодик С.М., Брянская А.В., Морозова В.В., Тикунова Н.В., Пельтек С.Е., Карпов Г.А., Таран О.П., Огородникова О.Л., Кириченко И.С., Розанов А.С., Бабкин И.В., Шуваева О.В., Чебыкин Е.П. (2015) Геологические, гидрогеохимические и микробиологические особенности нефтяной площадки кальдеры Узон (Камчатка). Геология и геофизика 56 (1–2), 56–88.][Карпов Г.А. (1988) Современные гидротермы и ртутно-сурьмяно-мышьяковое оруднение. М.: Наука, 183 с.][Кодина Л.А. (1994) О распределении изотопов углерода между фракциями битумоида в современных морских осадках. Геохимия 3, 433–440.][Конторович А.Э., Бортникова С.Б., Карпов Г.А., Каширцев В.А., Костырева Е.А., Фомин А.Н. (2011) Кальдера вулкана Узон — уникальная природная лаборатория современного нафтидогенеза. Геология и геофизика 52 (8), 986–990.][Марютина Т.А., Карпов Г.А., Варфоломеев С.Д. (2013) Базовые углеводородные компоненты и химический состав среды накопления самой молодой нефти на Земле. ДАН. Сер. Химия 449 (1), 38–41.][Симонян Г.С. (2015) Эндогенное образование ванадиевых руд и нафтидов. Международный журнал прикладных и фундаментальных наук (5), 273–273.][Темянко М.Б., Кудрявцева Е.И., Соловьева И.Л., Клиндухов В.П., Бескровный Н.С. (1990) Состав ароматических углеводородов в нефтях Восточной Камчатки. Геохимия 6, 790–796.][Фрид А.М., Банникова Л.А. (1990) Влияние термического и окислительного воздействия на изотопный состав углерода фракций органического вещества (по экспериментальным данным). Геохимия (6), 771–782.][Ященко И.Г. (2012) Тяжелые ванадиевоносные нефти. Известия Томского политехнического университета 321 (1), 105–111.][Chung H.M., Brand S.W., Grizzel P.L. (1981) Carbon isotope geochemistry of Paleozoic oils from Big Horn Basin. Geochim.Cosmochim.Acta 45 (10), 1803–1815.][Evans R.J., Felbeck Jr. (1983) High temperature simulation of petroleum formation – I. The pyrolysis of Green River Shale. Organic.Geochem. 4 (3–4), 135–144.][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.][Lewan M.D. (1983) Effects of thermal maturation on stable organic carbon isotopes as determined by hydrous pyrolysis of Woodford Shale. Geochim.Cosmochim.Acta 47 (8), 1471–1479.][Lewan M.D. (1992) Water as a source of hydrogen and oxygen in petroleum formation by hydrous pyrolysis. Preprints. ACS Div. Fuel Chem. 37 (4), 1643–1649.][Lewan M.D. (1997) Experiments on the role of water in petroleum formation. Geochim.Cosmochim.Acta 61 (17), 3691–3723.][Melenevskii V.N. (2012) Modeling of Catagenetic Transformation of Organic Matter from a Riphean Mudstone in Hydrous Pyrolysis Experiments: Biomarker Data. Geochem. Int. 50 (5), 425–436.][Schimmelmann A., Boudou J.-P., Lewan M.D., Wintsch R.P. (2001) Experimental controls on D/H and 13C/12C ratios of kerogen, bitumen and oil during hydrous pyrolysis. Org.Geochem. 32 (8), 1009–1018][Ugana C.N., Shape C.E., Meredith W., Carr A.D., Scotchman I.C., Davis R.C. (2012) Retardation of hydrocarbon generation and maturation by water pressure in geologic basins: an experimental investigation. New horizons in research and applications: AAPG Hedberg Series 4, 19–37.][Wang, C., Eley, Y., Oakes, A., Hren, M. (2017) Hydrogen isotope and molecular alteration of n-alkanes during heating in open and closed systems. Org. Geochem. 112, 47–58.]