В ноябре 2019 г. в Южно-Китайском море (исключительная экономическая зона СРВ) впервые за последние 30 лет была проведена крупная комплексная геолого-геофизическая совместная экспедиция ТОИ ДВО РАН и Вьетнамской академии наук и технологий (88-й рейс НИС «Академик М.А. Лаврентьев»). Области изучения – геофизика, геология, гидроакустика, газогеохимия, гидрооптика, геомикробиология, палеогеография и гидрология. В толще вод и донных отложениях впервые обнаружены газогеохимические аномалии, сравнимые с аномалиями над нефтегазоносным шельфом о-ва Сахалин. Впервые в районе исследований выявлены геомикробиологические индикаторы углеводородных скоплений. Уточнены рельеф, геофизические поля, гидрологическая структура, особенности седиментации, палеогеографии и минералогии континентального шельфа Вьетнама и прилегающих глубоководных бассейнов. Предложено выделить тонкодисперсные карбонатно-глинистые осадочные отложения в самостоятельный минеральный ресурс. Выявлены районы, перспективные для поисков новых залежей нефти и газа, газогидратов, скоплений железо-марганцевых образований и др. Более 70 % научного состава экспедиции составляли молодые ученые. In November 2019, for the first time in 30 years, an integrated geological and geophysical joint expedition of the POI FEB RAS and the Vietnamese Academy of Science and Technology was carried out in the South China Sea (EEZ Vietnam) (88 cruise of the R/V “Akademik M.A. Lavrent’yev”). The set of methods consisted of geophysics, geology, hydroacoustics, gasgeochemistry, hydrooptics, geomicrobiology, paleogeography and hydrology. Gasgeochemical anomalies were found in the water column and bottom sediments, comparable with the anomalies over the oil and gas deposits along the Sea of Okhotsk shelf of Sakhalin Island. For the first time in the study area, deep water geomicrobiological indicators of hydrocarbon accumulations have been identified. The relief, geophysical fields, hydrological structure, features of sedimentation, paleogeography and mineralogy of the continental shelf of Vietnam and the adjacent deep sea basins are refined. Finely dispersed carbonate-clay sediments were proposed as a new mineral resource. Areas that are promising for the search for new deposits of oil and gas, gashydrates, accumulations of iron-manganese formations, and others are identified. Young scientists occupied more than 60 % of the scientific expedition staff.
Рассматривается распространение подводных газогидратов как результат взаимодействия различных природных факторов, действующих в придонной толще осадочных пород и водных слоях морей Восточной Азии. В работе определены факторы, причинно-следственные связи между ними, выявлены наиболее значимые условия, способствующие образованию подводных газогидратов. На основе карт распространения природных факторов в исследуемых морях с помощью ГИС-моделирования определены наиболее перспективные и вероятные газогидратоносные акватории. Изучение газогидратов важно не только для использования их как альтернативного вида углеводородного сырья, но и при инженерных работах на дне морей. В районе газогидратов происходит нарушения поверхности дна, так как газогидраты разрушаются при повышении температуры и (или) снижении давления. При этом важно использовать возможности подводных робототехнических средств для исследований газогидратов и окружающей среды. The presented paper considers the distribution of the underwater gas-hydrates as a result of the interaction between different natural factors in the near-bottom sediment cover and water layers in the seas of East Asia. The article defines these factors, cause-and-effect relationships between them, and presents the most valuable conditions causing underwater gas-hydrates formation. Based on the maps of natural factors distribution in the studied seas, the most promising and probable gas-hydrates aquatic areas were defined using geoinformation system modeling. Studying the gas-hydrates is crucial not only for its utilization as a hydrocarbons alternative but for engineering activity on the seafloor as well. In gas-hydrate areas, the seafloor surface suffers from disfigurements, as gas-hydrates are destroyed when the temperature rises and pressure falls. So, it is crucial to explore the capabilities of underwater robotic means for the investigation of gas-hydrates and the environment.
Метан является одним из важных представителей органических веществ в воздушной оболочке Земли. Помимо усиления парникового эффекта увеличение содержания метана в атмосфере может влиять на сокращение концентрации озона в ней, а роль озонового слоя в жизни планеты важна. Одним из важнейших звеньев цикла метана и сопутствующих его потокам других газов являются газовые гидраты. Отношения стабильных изотопов углерода (δ13C) метана и его гомологов – объективные характеристики гидратообразующих газов и связанных с ними газогеохимических полей. Важнейшее значение в оценке изотопных эффектов природных соединений имеет масс-балансное соотношение генетически разнородных соединений. Вопрос масс-балансного эффекта в формировании газогеохимических полей и газогидратов рассмотрен в рамках данной работы. В статье показано, что газогидратоносность Охотского и Японского морей следует рассматривать как проявление газогеохимического зонирования миграции углеводородных газов от их термогенных источников, предопределенных наличием нефтегазоматеринского вещества, тектоническим фактором и сейсмической активностью в регионе. В отдельных случаях вулканическая активность также способна влиять на газовый состав газогидратоносных осадков и газогидратов. Газогидратоносность окраинных морей в целом обусловлена потоками миграционных и микробных газов, которые концентрируются в зонах пересечений разломов на бортах тектонических прогибов. Признаки термогенных флюидов и многоярусное залегание газогидратов указывают на их возобновляемость и возможность использования как важных индикаторов цикла метана и углерода. Основными источниками миграционных углеводородных газов являются нефтегазоносные и угленосные толщи, в зонах проницаемости существует вклад глубинных компонентов. Methane is one of the important representatives of the organic substances in the atmosphere. In addition to enhancing the greenhouse effect, an increase in methane content in the atmosphere can affect the decrease in the ozone concentration in it, and the role of the ozone layer in the life of the planet is important. Gas hydrates are among the most important links in the methane cycle and the accompanying flows of other gases. The ratios of stable carbon isotopes (δ13C) of methane and its homologues are the objective characteristics of hydrate-forming gases and associated gasgeochemical fields. The mass balance ratio of genetically dissimilar compounds is an importance in assessing the isotope effects of natural compounds. The issue of the mass balance effect in the formation of gasgeochemical fields and gas hydrates is considered within the framework of this paper. It is shown that gas hydrate content in the Seas of Okhotsk and Japan should be considered as a manifestation of gas-geochemical zoning of hydrocarbon gases migration from their thermogenic sources based on a source substance, the tectonic factor and seismic activity in the region. In some cases, volcanic activity can also affect the gas composition of gas-hydrate-bearing sediments and gas hydrates. The gas-hydrate content of marginal seas is generally determined by the flows of migration and microbial gases, which are concentrated in the zones of intersections of faults on the sides of tectonic deflections. Signs of thermogenic fluids and multi-level occurrence of gas hydrates indicate that they are renewable and can be used as important indicators of the methane and carbon cycle. The main sources of migration of hydrocarbon gases are oil and gas-bearing and coal-bearing strata, and in the zones of permeability there is a contribution of deep components.