Научная тема: «ГЕОХИМИЯ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА УГЛЕРОДИСТЫХ ТОЛЩ ВОСТОЧНО¬ЕВРОПЕЙСКОЙ ПЛАТФОРМЫ»
Специальность: 25.00.09; 25.00.12
Год: 2007
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Накопление средневолжских горючих сланцев и аптских битуминозных сланцев происходило в обстановке сероводородного заражения фотического слоя вод палеобассейна. Формирование оксфордского углеродистого горизонта не было связано с аноксией наддонной толщи вод. Доминирующим механизмом консервации органического вещества в осадке этих трёх толщ было осернение, которое способствовало захоронению в осадке липидной и углеводной составляющих исходного органического вещества. Сероводородное заражение фотического слоя вод средневолжского и аптского бассейна привело к накоплению более сернистого и обогащенного водородом керогена по сравнению с оксфордским.
  2. Накопление органического вещества доманиковых отложений D3f2 происходило в обстановке сероводородного заражения фотического слоя вод палео-бассейна. Процесс осернения в данном случае затрагивал только липидную фракцию исходного ОВ. Накопление максимальных для разреза концентраций органического углерода не связано в доманике с осернением углеводной составляющей исходного органического вещества.
  3. Установлена и экспериментально подтверждена зависимость между составом сернистых соединений продуктов пиролиза керогена и обогащенностью керогена серой. Невысокие концентрации серы в керогене приводят к преимущественному образованию при пиролизе моноциклических структур - 2-н-алкил-тиофенов и 2-н-алкил-5-метилтиофенов. При высоких концентрациях серы преимущественно образуются алкилированные производные 2,2´-битиофена и 2-фенилтиофена, обладающие линейным углеродным скелетом (с учетом возможности раскрытия цикла). Изменение состава продуктов пиролиза связано с плотностью сульфидных мостиков, соединяющих н-алкильные цепи керогена, и влияющих на направление термодеструкции н-алкильных фрагментов.
  4. Экспериментально показано наличие двух типов н-алкилсодержащих структур керогена горючих сланцев J3v2. Часть н-алкильных структур представляет собой остатки низкомолекулярных липидов - жирных кислот и спиртов, связанных со структурой керогена за счет осернения или этерификации. В условиях относительно мягкого температурного воздействия эта часть фрагментов керо-гена даёт н-алканы, н-алкилтиофены и н-алкилбензолы. Другая часть н-алкильных фрагментов керогена представлена остатками природных полимерлипидов типа алгаенана. Термическое преобразование алгаенановых н-алкильных структур керогена происходит в сравнительно более жестких условиях и ведёт к образованию широкого ряда н-алканов/н-алкенов-1, не имеющего выраженного преобладания четных или нечетных структур.
  5. Газовые компоненты продуктов пиролиза керогена могут быть использованы для изучения состава и химического строения керогена. Образование CO и CO2, возможно, происходит раздельно при термодеструкции моно- и дикислородсодержащих групп керогена, соответственно. Образование углеводородных газов C1-C2 преимущественно связано с процессом разложения длинноцепочечных н-алкильных фрагментов керогена. Образование бутанов частично происходит при термодеструкции короткоцепочечных (вероятно, генетически связанных с сахарами) фрагментов керогена.
Список опубликованных работ
1.Бушнев Д. А. Продукты пиролиза керогена верхнеюрской толщи Сысольс-кого сланценосного района // Литология и полезные ископаемые, 2001, ¹ 1, с. 96— 101.

2.Бушнев Д. А., Бурдельная Н. С. Свободные и серосвязанные биомаркеры в составе битумоида майкопской толщи Азербайджана // Нефтехимия, 2001, т. 41, ¹ 4, с. 264—270.

3.Бушнев Д. А. Особенности состава биомаркеров битумоида и продуктов пиролиза керогена отложений верхнего девона Печорского бассейна // Нефтехимия, 2002, том 42, ¹5, с. 325—339.

4.Бушнев Д. А., Лыюров С. В. Органическая геохимия юрских отложений Сысольского сланценосного района (республика Коми) // Геохимия, 2002, ¹ 2, с. 220—227.

5.Бушнев Д. А., Бурдельная Н. С. Сероорганические соединения верхнеюрской сланценосной толщи Сысольского района // Нефтехимия, 2003, т. 43, ¹ 4, с. 256—265.

6.Бушнев Д. А., Бурдельная Н. С., Терентьев А. В. Изменения состава биту-моида и химической структуры керогена сернистого горючего сланца при водном пиролизе // ДАН, 2003, т. 389, ¹ 3, с. 360—364.

7.Бушнев Д. А., Бурдельная Н. С., Шанина С. Н., Макарова Е. С. Генерация углеводородных и гетероатомных соединений высокосернистым горючим сланцем в процессе водного пиролиза // Нефтехимия, 2004. Т. 44. ¹ 6. С. 449—458.

8.Бушнев Д. А., Шанина С. Н. Газы в продуктах пиролиза керогена высокоуглеродистых отложений // Геохимия, 2004, ¹ 5, с. 569—573.

9.Бушнев Д. А. Аноксический раннемеловой бассейн Русской плиты: органическая геохимия //Литология и полезные ископаемые, 2005, ¹ 1, с. 25—34.

10.Бушнев Д. А., Бурдельная Н. С., Валяева О. В., Савельев В. С. Продукты термотрансформации керогена горючего сланца в условиях проточного пиролиза в среде бензола // Геохимия, 2005, ¹ 11, с. 1238—1245.

11.Бушнев Д. А., Щепетова Е. В., Лыюров С. В. Органическая геохимия оксфордских высокоуглеродистых отложений Русской плиты // Литология и полез. ископаемые, 2006, ¹ 5, с. 475—488.

12.Бушнев Д. А. Алкилированные 2,2’-битиофены и 2-фенилтиофены в составе продуктов пиролиза высокосернистого керогена // Нефтехимия, 2007, т. 47, ¹ 3, с. 184—192.

13.Бурдельная Н. С., Бушнев Д. А. Ароматические компоненты продуктов пиролиза керогена позднеюрских осадочных отложений Сысолы // Структура, вещество, история литосферы Тимано-Североуральского сегмента. Информационные материалы 10-й научной конференции. – Сыктывкар, 2001б. ¹ 10. С. 37—41.

14.Бурдельная Н. С., Бушнев Д. А. Валяева О. В., Савельев В. С. Образование алкилзамещенных тиофенов в процессе проточного пиролиза в среде налкрити-ческого бензола // Структура, вещество, история литосферы Тимано-Североуральского сегмента. Информационные материалы 12-й научной конференции. Сыктывкар, 2003. ¹ 12. С. 39—41.

15.Бурдельная Н. С., Бушнев Д. А. Геохимия сероорганических соединений позднеюрских осадочных отложений Сысольского сланценосного района // Южные районы Республики Коми: геология, минеральные ресурсы, перспективы освоения. Материалы третьей Всероссийской научной конференции. Сыктывкар: Геопринт, 2002, с. 127—128

16.Бурдельная Н. С., Бушнев Д. А., Лыюров С. В. Условия образования органического вещества средневолжских горючих сланцев Синегорья (Кировская область) // Структура, вещество, история литосферы Тимано-Североуральского сегмента. Информационные материалы 13-й научной конференции. Сыктывкар, 2004. С. 29–31.

17. Бурдельная Н. С., Бушнев Д. А. Состав керогена верхнеюрских горючих сланцев Сысольского района по данным пиролиза // Международный минералогический семинар “Некристаллическое состояние твердого минерального вещества”. Сыктывкар, 2001а. С. 234–235.

18. Бурдельная Н. С., Бушнев Д. А. Производные изорениератена в составе ароматической фракции битумоидов осадочных пород Сысольской сланценосной толщи // Материалы первого Всероссийского совещания “Юрская система России: проблемы стратиграфии и палеогеографии” / Захаров В. А., Рогов М. А., Дзюба О. С. (ред.) М.: ГИН РАН, 2005. С. 26—30.

19. Бушнев Д. А. Генетические особенности нефтей Варандей-Адзьвинской зоны Печорского бассейна. Cыктывкар, 1998. 24 с. (Научные доклады / Коми НЦ УрО РАН; вып. 401).

20.Бушнев Д. А. Основы геохимической интерпретации данных по составу и распределению индивидуальных органических соединений в нефтях и осадочных породах. Сыктывкар, 1999. 48 с.

21.Лыюров С. В., Бушнев Д. А., Бурдельная Н. С. Юрские сланценосные отложения Сысольской котловины // Материалы первого Всероссийского совещания “Юрская система России: проблемы стратиграфии и палеогеографии” / Захаров В. А., Рогов М. А., Дзюба О. С. (ред.) М.: ГИН РАН, 2005. С. 148—151.

22.Лыюров С. В., Бушнев Д. А., Бурдельная Н. С. Горючие сланцы Синегорского месторождения (Кировская обл., РФ) // Геология и полезные ископаемые Западного Урала, Пермь, 2005. С. 152—155.

23.Бушнев Д. А., Бурдельная Н. С. Осернение углеводов – один из важнейших путей накопления органического вещества верхнеюрских горючих сланцев Сы-сольского района // Структура, вещество, история литосферы Тимано-Северо-уральского сегмента. Информационные материалы 10-й научной конференции. Сыктывкар, 2001. С. 42—44.

24.Бушнев Д. А., Бурдельная Н. С. Продукты каталитического обессеривания полярной фракции битумоида горючего сланца Сысольского месторождения // Структура, вещество, история литосферы Тимано-Североуральского сегмента. Информационные материалы 8-й научной конференции. Сыктывкар, 1999. ¹ 8. С. 30—33.

25.Бушнев Д. А., Данилевская Т. В. Органическая геохимия верхнедевонских разрезов Ухтинского района // Геология девонской системы: Материалы международного симпозиума. Сыктывкар: Геопринт, 2002, с. 261—262.

26.Бушнев Д. А., Данилевская Т. В. Продукты пиролиза керогена из разреза доманиковых отложений Ухтинского района // Геология горючих ископаемых европейского севера России. Сыктывкар, 2003. с. 101—109. (Труды Ин-та геологии Коми науч. центра УрО Российской АН; Вып. 112).

27.Бушнев Д. А., Бурдельная Н. С. Геохимическое значение сероорганичес-ких компонентов битумоида и керогена // Новые идеи в геологии и геохимии нефти и газа. К созданию общей теории нефтегазоносности недр. Москва, 2002. С. 89—91.

28. Бушнев Д. А., Лыюров, С. В., Бурдельная Н. С. Свободные и серосвя-занные биомаркеры битумоида горючих сланцев Сысольского месторождения // Литогенез и геохимия осадочных формаций Тимано-Уральского региона. Сборник ¹ 3. Сыктывкар, 2000, с. 86—96. (Труды Института геологии, вып. 104).

29.Бушнев Д. А., Бурдельная Н. С. Изучение химической структуры керогена пиролитическим методом // Материалы Всероссийской научной конференции “Геология, Геохимия, Геофизика на рубеже XX и XIX веков”, к 10-летию Российского фонда фундаментальных исследований. Т. 2. “Петрология, геохимия, минералогия, геология месторождений полезных ископаемых, геоэкология”. М. ООО “СВЯЗЬ-ПРИНТ”, 2002. С. 232—233.

30.Бушнев Д. А., Савельев В. В., Валяева О. В., Бурдельная Н. С. Продукты термотрансформации керогена горючего сланца в условиях проточного пиролиза в среде бензола // Углерод: Минералогия, Геохимия, Космохимия: Материалы Международной конференции, Сыктывкар: Геопринт, 2003. С. 147—148.

31.Boushnev D. Characterization of bulk and molecular composition of Upper Jurassic oil shales organic matter of Sysola region (Mezen basin, Russia) // In IGC-31 Abstracts, Brazil, 2000.

32.Burdelnaya N. S., Boushnev D. The composition of organic matter and palaeoenvironment conditions of oil shales deposit of Sysola region (Mezen Basin, Russia) // EUG-11. Journal of conference Abstracts. Vol. 6, Number 1, 2001 Strasbourg, France, (Cambridge Publications 2001). P. 59.

33.Boushnev D., Burdelnaya N. Off-line pyrolysis of kerogen isolated from Upper Jurassic oils shales (Sysola region, Russia) // 20th International Meeting on Organic Geochemistry. Abstracts vol. 1, 2001, Nancy, France. Pp. 396—397.

34.Boushnev D., Burdelnaya N. Generation of organic sulphur compounds by S-rich oil shale during hydrous pyrolysis // 21st International Meeting on Organic Geochemistry, 8—12 September 2003, Krakow, Poland, Book of Abstracts. Part I. Pp. 330—331.

35.Boushnev D. Organic geochemistry of the Upper Devonian sections of the Ukhta region (Pechora basin, Russia) // 21st International Meeting on Organic Geochemistry, 8–12 September 2003, Krakow, Poland, Book of Abstracts. Part II. Pp. 235—236.

36.Boushnev D., Burdelnaya N., Valyaeva O., Savel’ev V. Benzen-flow pyrolysis of sulphur-rich kerogen of Upper Jurassic oil-shale of Russian Platform // The Society for Organic Petrology: 21st Annual Meeting, Organic Matter Down Under. Sydney, 2004.

37.Bushnev D., Shanina S. Gases of the kerogen pyrolysis products // Organic Geochemistry: Challenges for the 21st Centry (Vol. 1). 22 IMOG Seville, Span 2005. Pp. 520—521.

38.Burdelnaya N., Bouchnev D. Generation of organic sulphur compounds by S-rich oil shale during hydrous pyrolysis // 21st International Meeting on Organic Geochemistry, 8–12 September 2003, Krakow, Poland, Book of Abstracts. Part I. Pp. 330—331.

39.Burdelnaya N. S., Boushnev D. Formation of organic matter from the Upper Jurassic oil shales of Sysola shale-bearing basin (Russia) // Organic Geochemistry: Challenges for the 21st Centry (Vol.1). 22 IMOG Seville, Span 2005. Pp. 307—308.