منشا گازهاي هيدروكربوري در گل فشان هاي جنوب شرق درياي خزر (دشت گرگان) براساس تركيب مولكولي و ايزوتوپي كربن و هيدروژن

Origin of hydrocarbon gas in southeast of Caspian Sea (Gorgan plain) mud volcanoes based on molecular and isotopic composition of carbon and hydrogen

گل فشان ها پديده هاي رايج در مناطق خشكي و ساحلي با تكتونيك فشارشي و رسوب گذاري بالا هستند كه اهميت زيادي براي تحقيقات در زمينه فعاليت هاي تكتونيكي، محيط هاي رسوبي و تجمعات نفت و گاز دارد. در اين مطالعه، سه گل فشان قارنياريق، صوفيكم و نفتليچه در دشت گرگان توصيف و منشا گازهاي هيدروكربوري آن ها (به صورت گاز آزاد و گاز محلول در رسوبات) بررسي مي شود. تركيب گازهاي سه گل فشان شامل مقدار بالايي از گاز متان (90/68 تا vol. % 99 /74) و مقادير كمي اتان، پروپان و همچنين ايزو-بوتان در قارنياريق و نفتليچه است. منشا گازهاي خارج شده از گل فشان ها براساس تركيب مولكولي و نسبت ايزوتوپي كربن و هيدروژن در صوفيكم (?74-? 13CCH4=) ، احيا باكتريايي كربنات و در قارنياريق (?52/2-? 13CCH4=) و نفتليچه (?52/2-? 13CCH4=) مخلوط (ترموژنيك-بيوژنيك) تشخيص داده شد. اگرچه مقدار كمي اتان (ppmv358) در گازهاي برداشت شده از صوفيكم نشاندهنده حضور مقدار كمي گازهاي ترموژنيك است. تركيب ايزوتوپي كربن CO2 با مقدار ?3/14? 13CCO2=فرآيند تجزيه زيستي غيرهوازي در گل فشان نفتليچه را نشان مي دهد. مقادير نسبت ايزوتوپي راديوژنيك 3He/4He نيز بيانگر منشا پوسته اي گازهاست. حضور گازهاي ترموژنيك در گل فشان هاي دشت گرگان مي تواند نشاندهنده پتانسيل هيدروكربوري اين منطقه باشد.

Mud volcanoes are common phenomena in tectonic compression and high sedimentation settings from terrestrial and offshore areas which are of great importance for research on tectonic activities، sedimentary environments and oil and gas accumulation. In this study، three onshore mud volcanoes Gharniarigh، Sofikama and Naftlicheh in Gorgan plain are described and the origin of hydrocarbon gases (as free and dissolved gas in sediment) is investigated. The gases molecular composition of all three mud volcanoes show high amount of methane (90.68 to 99.74 vol.%) and minor concentration of ethane، propane as well as iC4 in Gharniarigh and Naftlicheh. The origin of released gases from Sofikam (d13CCH4=-74?)، Gharniarigh (d13CCH4=-52.2?) and Naftlicheh (d13CCH4=-52.2?) based on the molecular composition and isotope ratios of carbon and hydrogen are distinguished the bacterial carbonate reduction، mixed (thermogenic-biogenic) and mixed (thermogenic-biogenic)، respectively. Although the minor amount of ethane (358 ppmv) in Sofikam gas indicates minor thermogenic contribution. The carbon isotopic composition of CO2 )d13CCO2=.14?( show anaerobic biodegradation process in Naftlicheh mud volcano. The radiogenic isotope ratios 3He / 4He represents crustal source for emitted gases. The presence of thermogenic gases in mud volcanoes of Gorgan plain can indicate the hydrocarbon potential of this area.