А.В. Куликова, П.Д. Котлер, А.В. Соловьев, А.М. Кирсанов, П.А. Красильников, Д.В. Семенова, Я.Я. Саетгалеева
Низкотемпературная термохронология мезозойских отложений скважины Заозерная-1 по результатам трекового анализа апатита
DOI 10.47148/0016-7894-2025-6-159-169
Ключевые слова: скважина Заозерная-1; трековое датирование апатита; термальная история.
Для цитирования: Куликова А.В., Котлер П.Д., Соловьев А.В., Кирсанов А.М., Красильников П.А., Семенова Д.В., Саетгалеева Я.Я. Низкотемпературная термохронология мезозойских отложений скважины Заозерная-1 по результатам трекового анализа апатита // Геология нефти и газа. – 2025. – № 6. – С. 159–169. DOI: 10.47148/0016-7894-2025-6-159-169.
Благодарности: Авторы выражают искреннюю благодарность доктору геолого-минералогических наук, профессору А.К. Худолею за ценные советы и замечания при рецензировании, которые помогли улучшить статью.
Финансирование: Работа выполнена в рамках объекта ФГБУ «ВНИГНИ» «Проведение работ по изучению фильтрационно-емкостных свойств отложений баженовской свиты, вскрытых параметрической скважиной на Заозерной площади ХМАО-Югра» (2022-2024 гг.), финансировавшегося Федеральным агентством по недропользованию, и совместных научно-исследовательских работ ФГБУ «ВНИГНИ» и КФУ, а также за счет средств Программы стратегического академического лидерства Казанского (Приволжского) федерального университета (ПРИОРИТЕТ-2030).
В статье представлены результаты термохронологических исследований мезозойских отложений Западной Сибири, выполненных методом трекового датирования апатита с применением лазерной абляции на масс-спектрометре с ионизацией в индуктивно-связанной плазме (LA-ICP-MS). В рамках представленной работы были исследованы песчаники черкашинской, ахской, абалакской и тюменской свит, отобранные из керна параметрической скважины Заозерная-1 Красноленинской нефтегазоносной области. Полученные данные демонстрируют устойчивую тенденцию омоложения трековых возрастов и уменьшение средних длин треков по мере перехода от черкашинской к тюменской свите вниз по разрезу скважины. Эта закономерность отражает увеличение термического воздействия на нижние стратиграфические горизонты, где породы испытали более интенсивный прогрев. Моделирование термальной истории показало, что породы после своего формирования, вероятно, в сантон-сеноманское время погружались на глубины, где температуры могли достигать: для черкашинской свиты максимум 90 °С, для ахской и абалакской свит максимум 105°С; для тюменской свиты фиксируются более высокие температуры. Далее породы выводились до современных отметок. Результаты исследования подчеркивают перспективность применения метода трекового датирования апатита для решения задач нефтяной геологии, однако необходимы дополнительные исследования для изучения, несомненно, сложной термической истории данного региона.
Куликова Анна Викторовна ORCiD Scopus
Кандидат геолого-минералогических наук,
старший научный сотрудник
Казанский (Приволжский) федеральный университет,
420008 Казань, ул. Кремлевская, 18
e-mail: Ak_cool@mail.ru
ResearcherID: C-2355-2015
SPIN: 1726-4399
Котлер Павел Дмитриевич ORCiD Scopus
Кандидат геолого-минералогических наук,
старший научный сотрудник
Казанский (Приволжский) федеральный университет,
420008 Казань, ул. Кремлевская, 18
e-mail: pkotler@yandex.ru
ResearcherID: AAI-7020-2020
SPIN: 1726-4399
Соловьев Алексей Викторович ORCiD Scopus
Доктор геолого-минералогических наук,
профессор
ФГБУ «Всероссийский научно-исследовательский
геологический нефтяной институт»,
105118 Москва, ш. Энтузиастов, д. 36
e-mail: soloviev@vnigni.ru
ResearcherID: K-1314-2012
Кирсанов Алексей Михайлович ORCiD
Заведующий сектором
ФГБУ «Всероссийский научно-исследовательский
геологический нефтяной институт»,
105118 Москва, ш. Энтузиастов, д. 36
e-mail: kirsanov@vnigni.ru
Красильников Павел Алексеевич ORCiD
Младший научный сотрудник
Казанский (Приволжский) федеральный университет,
420008 Казань, ул. Кремлевская, 18
e-mail: krasilnikovp290@gmail.com
SPIN: 5952-4671
Семенова Дина Валерьевна ORCiD Scopus
Кандидат геолого-минералогических наук,
научный сотрудник
Казанский (Приволжский) федеральный университет,
420008 Казань, ул. Кремлевская, 18
e-mail: sediva@igm.nsc.ru
ResearcherID: A-6489-2014
SPIN: 7115-3727
Саетгалеева Яна Ягфаровна ORCiD
Инженер
Казанский (Приволжский) федеральный университет,
420008 Казань, ул. Кремлевская, 18
e-mail: yana.saetgaleeva@yandex.ru
1. Gleadow A.J.W., Duddy A.I., Lovering J.F. Fission track analysis: a new tool for the evaluation of thermal histories and hydrocarbon potential. The APPEA Journal. 1983;23(1):93–102.
2. Price P.B., Walker R.M. Fossil tracks of charged particles in mica and the age of minerals. Jour. Geophys. Res. 1963;(68):4847–4862.
3. Solov’ev A.V. Izuchenie tektonicheskikh protsessov v oblastyakh konvergentsii litosfernykh plit: metody trekovogo datirovaniya i strukturnogo analiza [Study of tectonic processes in areas of lithospheric plate convergence: methods of track dating and structural analysis]. Moscow: Nauka, 2008. 319 p.
4. Gleadow A.J., Duddy I.R., Green P.F., Lovering J.F. Confined fission track lengths in apatite: a diagnostic tool for thermal history analysis. Contributions to Mineralogy and Petrology. 1986;94. pp. 405–415.
5. Wagner G.A. The geological interpretation of fission track ages. Transactions of the American Nuclear Society. 1972;15. 117 p.
6. Haack U. The closing temperature for fission track retention in minerals. Am J Sci. 1977;277. pp. 459–464.
7. Laslett G.M., Green P.F., Duddy I.R., Gleadow A.J.W. Thermal annealing of fission tracks in apatite. A quantitative analysis. Chemical Geology (Isotope Geoscience Section). 1987;65. pp. 1–13.
8. Yamada R., Tagami T., Nishimura S., Ito H. Annealing kinetics of fission tracks in zircon: an experimental study. Chem Geol (Isotop Geosci Sect). 1995;104. pp. 251–259.
9. Tagami T. Zircon fission-track thermochronology and applications to fault studies. Low-temperature thermochronology. Rev Min Geochem. 2005;58. pp. 95–122.
10. Hasebe N., Barbarand J., Jarvis K., Carter A., Hurford A.J. Apatite fission-track chronometry using laser ablation ICP-MS. Chemical Geology. 2004;207. pp. 135–145.
11. Donelick R.A., O’Sullivan P.B., Ketcham R.A. Apatite fission-track analysis. Reviews in Mineralogy and Geochemistry. 2005;58. pp. 49–94.
12. Chew D.M., Donelick R.A. Combined apatite fission track and U-Pb dating by LA-ICPMS. In EGU General Assembly Conference Abstracts. 2012. 1192 p.
13. Soares C.J., Guedes S., Tello C.A., Lixandra˜o-Filho A.L., Oso´rio A.M., Alencar I., Dias A.N.C., Hadler J. Further investigation of the initial fission-track length and geometry factor in apatite fission-track thermochronology. Am Mineral. 2013;98. pp. 1381–1392.
14. Soares C., Guedes S., Hadler J., Mertz-Kraus R., Zack T., Iunes P. Novel calibration for LA-ICP-MS-based fission-track thermochronology. Phys Chem Miner. 2014;41. pp. 65–73.
15. Hadler J.C., Iunes P.J., Kawashita K., Guedes S., Tello C.A., Paulo S.R. Dating by fission track method substituting the nuclear reactor by an ICPMS. South american symposium on isotope geology. 2003. pp. 77–80.
16. Hadler J.C., Iunes P.J, Tello C.A, Chemale F., Kawashita K., Curvo E.A.C., Santos F.G.S., Gasparini T.E., Moreira P.A.F.P., Guedes S. Experimental study of a methodology for fission-track dating without neutron irradiation. Radiat Meas. 2009;44. pp. 955–957.
17. Cogne N., Chew M.D., Donelick R.A., Ansberqueb R. LA-ICP-MS apatite fission track dating: A practical zeta-based approach. Chemical Geology. 2020;531. pp. 1–11.
18. Fleischer R.L, Price P.B, Walker R.L. Nuclear tracks in solids: principles and applications. University of California Press, Berkeley.1975.
19. Green P.F., Duddy I.R., Gleadow A.J.W., Tingate P.R., Laslett G.M. Fission track annealing in apatite: track length measurements and the form of the Arrhenius plot. Nucl Tracks. 1985;10. pp. 323–328.
20. Wagner G.A., Van den Haute P. Fission-track dating method. Fission-Track Dating. Dordrecht: Springer Netherlands, 1992. pp. 59–94.
21. Paton C., Hellstrom J., Paul B., Woodhead J. and Hergt J. Iolite: Freeware for the visualisation and processing of mass spectrometric data. Journal of Analytical Atomic Spectrometry. 2011;26(12). 2508 p.
22. Ketcham R.A. HeFTy Program. Apatite to Zircon. Department of Geological Sciences. The University of Texas at Austin Austin, Texas. 2023.
23. Vermeesch P. IsoplotR: A free and open toolbox for geochronology. Geoscience Frontiers. 2018;9(5):1479–1493.
24. Kontorovich V.A. Mezozoisko-kainozoiskaya tektonika i neftegazonosnost’ Zapadnoi Sibiri [Mesozoic-Cenozoic tectonics and oil and gas potential of Western Siberia ]. Geologiya i geofizika. 2009;50(4):461–474.
25. Yakubovich O.V., Vasil’eva N.A., Vasil’eva K.Yu., Anosova M.O., Kotov A.B., Podol’skaya M.M., Gorokhovskii B.M. Pervye rezul’taty U–Th/He-datirovaniya epigeneticheskogo pirita iz porod bazhenovskoi svity, Zapadnaya Sibir’[The first results of U–Th/He dating of epigenetic pyrite from rocks of the Bazhenov formation, Western Siberia ]. Doklady Rossiiskoi Akademii Nauk. Nauki o Zemle. 2023;513(1):77–82.