Опубліковано

ГЕОХІМІЯ І ТЕРМОБАРОМЕТРІЯ МІНЕРАЛОУТВОРЮВАЛЬНИХ ФЛЮЇДІВ ТА ТЕРМОБАРОГЕОХІМІЯ ЕВАПОРИТІВ – ВСЕСВІТНЬО ВІДОМІ НАУКОВІ ШКОЛИ

Головна > Архів > № 1 (182) 2020 > 62-75


Geology & Geochemistry of Combustible Minerals No. 1 (182) 2020, 62-75.

Doi

Ігор НАУМКО, Мирослав ПАВЛЮК, Андрій ПОБЕРЕЖСЬКИЙ

Інститут геології і геохімії горючих копалин НАН України, Львів, e-mail: igggk@mail.lviv.ua

Анотація

Узагальнено фундаментальні і прикладні здобутки в галузях геохімії і термобарометрії мінералоутворювальних флюїдів та термобарогеохімії евапоритів, як основах відповідних всесвітньо відомих наукових термобарогеохімічних шкіл, створених в Інституті геології і геохімії горючих копалин НАН України професорами В. А. Калюжним та О. Й. Петриченком на засадах творчого розвитку ідей попередників за підтримки академіків Є. К. Лазаренка, В. С. Соболєва, Г. Н. Доленка. Акцентовано на внескові шкіл у геологічну науку, який визначається сформованою базою знань про геохімічні і термобаричні параметри флюїдних середовищ мінералорудонафтидогенезу у літосфері Землі (за включеннями у мінералах). У цьому контексті стисло обговорено, з огляду на колосальний масив наявних даних, склад, фізико-хімічні властивості, генезу флюїдів верхньої мантії і земної кори та показано, що перебіг процесів петро-, мінерало-, рудо-, нафтидогенезу та формування родовищ вуглеводневих, рудних і нерудних корисних копалин визначається особливостями дегазації (дефлюїдизації) Землі та її впливом на перетворення вуглецевистих сполук під час теригенної, органогенної, хемогенної седиментації і на процеси діагенезу осадів різного походження. Отримані дані з відтворення еволюції флюїдного режиму породних комплексів сприяють вирішенню фундаментальної проблеми геохімії вуглецю і водню (вуглецевисто-водневої речовини) та глибинних (ендогенних) флюїдних потоків у літосфері Землі як вагомого підґрунтя мінералофлюїдологічної моделі планети. Вони відіграли визначальну роль в обґрунтуванні в Інституті на засадах абіогенно-біогенного дуалізму універсальних підходів до процесів синтезу і генези природних вуглеводнів у вигляді нової фундаментальної парадигми нафтогазової геології і геохімії – полігенез природних вуглеводнів у надрах Землі, що збільшує потенціал нафтогазоресурсності перспективних регіонів, зокрема України. Це створює передумови для ідентифікації перспективних на вуглеводневі, рудні і нерудні копалини породних комплексів шляхом застосування отриманих фундаментальних термобарогеохімічних даних у прогнозно-пошуковій, геологорозвідувальній та експлуатаційній практиці на засадах розроблення нових нетрадиційних геотехнологій оцінки і пошуків вуглеводневої та мінеральної сировини.

Ключові слова

включення у мінералах, геохімія, термобарометрія, флюїди, флюїдні середовища, мінералорудонафтидогенез, літосфера Землі.

Використані літературні джерела

Братусь, М. Д., Давиденко, М. М., Зінчук, І. М., Калюжний, В. А., Матвієнко, О. Д., Наумко, І. М., Пірожик, Н. Е., Редько, Л. Р., Сворень, Й. М. (1994). Флюїдний режим мінералоутворення в літосфері (в зв’язку з прогнозуванням корисних копалин). Київ: Наукова думка.

Винар, О. М., Калюжний, В. А., Наумко, І. М., Матвієнко, О. Д. (1987). Мінералоутворюючі флюїди постмагматичних утворень гранітоїдів Українського щита. Київ: Наукова думка.

Вовнюк, С., Галамай, А., Гринів, С., Дудок, І., Максимук, С., Побережський, А., Сидор, Д., Яремчук, Я. (2017). Геохімічні критерії зв’язку евапоритових і осадових формацій фанерозою та покладів вуглеводнів (на прикладі нафтогазоносних басейнів Центральної і Східної Європи). Геологія і геохімія горючих копалин, 3–4 (172–173), 56–75.

Возняк, Д. К. (2005). Розвиток в Україні вчення про флюїдні включення в мінералах. Записки Українського мінералогічного товариства, 2, 34–43.

Возняк, Д. К., Кульчицька, Г. О., Черниш, Д. С., Бельський, В. М. (2019). Наука про флюїдні включення у мінералах в Україні (до 100-річчя НАН України). Мінералогічний журнал, 41 (1), 23–34.

Давиденко, Н. М. (1992). Источники золотоносных россыпей криолитозоны северо-востока Азии (по флюидным включениям в минералах). Киев: Наукова думка.

Доленко, Г. Н. (1986). Происхождение нефти и газа и нефтегазонакопление в земной коре. Киев: Наукова думка.

Ермаков, Н. П. (1950). Исследования минералообразующих растворов (температуры и агрегатное состояние). Харьков: Издательство Харьковского университета.

Ермаков, Н. П. (1972). Геохимические системы включений в минералах (включения минералообразующих сред – источник генетической информации). Москва: Недра.

Ермаков, Н. П., Долгов, Ю. А. (1979). Термобарогеохимия. Москва: Недра.

Зинчук, И. Н., Калюжный, В. А., Щирица, А. С. (1984). Флюидный режим минералообразования Центрального Донбасса. Киев: Наукова думка.

Кадик, А. А. (1986). Фракционирование летучих компонентов при плавлении верхней мантии. Геология и геофизика, 7, 70–73.

Калюжний, В. А. (1960). Методи дослідження багатофазових включень у мінералах. Київ: Видавництво АН УРСР.

Калюжний, В. А. (Ред.). (1971). Мінералоутворюючі флюїди та парагенезиси мінералів пегматитів заноришевого типу України (рідкі включення, термобарометрія, геохімія). Київ: Наукова думка.

Калюжный, В. А. (1982). Основы учения о минералообразующих флюидах. Киев: Наукова думка.

Калюжный, В. А. (1983). Проблемы исследования эндогенных (минералообразующих) флюидов по включениям в минералах. Геология и геохимия горючих ископаемых, 2, 73–78.

Калюжный, В. А. (1988). Основные достижения и перспективы развития учения о минералообразующих флюидах (вопросы термобарометрии и геохимии рудообразующих флюидов). В Геохимия и термобарометрия эндогенных флюидов (с. 3–10). Киев: Наукова думка.

Калюжный, В. А., Вынар, О. Н., Зинчук, И. Н., Ковалишин, З. И., Матвиенко, А. Д. (1987). Геохимическая специализация эндогенных минералообразующих флюидов и поисковые критерии на полезные ископаемые. Минералогический сборник Львовского университета, 41 (2), 54–58.

Ковалевич, В. М. (1978). Физико-химические условия формирования Стебникского калийного месторождения. Киев: Наукова думка.

Ковалевич, В. М. (1990). Галогенез и химическая эволюция океана в фанерозое. Киев: Наукова думка.

Ковалевич, В., Дудок, І., Побережський, А., Вовнюк, С., Галамай, А., Гринів, С., Литвинюк, C., Сидор, Д., Яремчук, Я. (2012). Хіміко-палеоокеанографічні індикатори прогнозу покладів вуглеводнів та корисних копалин у відкладах континентальних окраїн (за результатами мінералого-геохімічних досліджень сульфатно-карбонатних і соленосних товщ фанерозою Центральної і Східної Європи). Геологія і геохімія горючих копалин, 3–4 (160–161), 66–81.

Ковалишин, З. И., Братусь, М. Д. (1984). Флюидный режим гидротермальных процессов Закарпатья. Киев: Наукова думка.

Лазаренко, Е. К. (1979). Опыт генетической классификации минералов. Киев: Наукова думка.

Лукин, А. Е., Пиковский, Ю. И. (2004). О роли глубинных и сверхглубинных флюидов в нефтеобразовании. Геологический журнал, 2, 21–33.

Ляхов, Ю., Матковський, О., Павлунь, М., Сіворонов, А. (2013). Професор Микола Порфірович Єрмаков – теоретик і засновник нової галузі геологічних знань – термобарогеохімії (до 100-річчя від дня народження). Мінералогічний збірник, 63 (2), 4–13.

Матковський, О., Наумко, І., Павлунь, М. (2017). Термобарогеохімічна школа професора Миколи Єрмакова та її внесок у розвиток генетичної мінералогії й учення про родовища корисних копалин. Мінералогічний збірник, 67 (1), 3–37.

Матковський, О., Наумко, І., Павлунь, М. (2018а). Етапи та періоди розвитку термобарогеохімічних досліджень в Україні. Мінералогічний збірник, 68 (1), 129–134.

Матковський, О. І., Наумко, І. М., Павлунь, М. М. (2018б). Термобарогеохімія в Україні. В Геологія і корисні копалини України (с. 142–145). Київ: ІГМР НАН України.

Наумко, І. М. (2006). Флюїдний режим мінералогенезу породно-рудних комплексів України (за включеннями у мінералах типових парагенезисів). (Автореф. дис. д-ра геол. наук). Львів.

Наумко, І. (2011). Мінералофлюїдологія в Інституті геології і геохімії горючих копалин НАН України. Геологія і геохімія горючих копалин, 1–2 (154–155), 114–115.

Наумко, І. (2017). Внесок академіка Григорія Назаровича Доленка у розвиток термобарогеохімії–мінералофлюїдології в Інституті геології і геохімії горючих копалин. Геологія і геохімія горючих копалин, 1–2 (170–171), 120–121.

Наумко, І. (2019). Про літофлюїдотермодинамічну систему в геології і геохімії. Геологія і геохімія горючих копалин, 2 (179), 28–36.

Наумко, І. М., Бекеша, С. М., Сворень, Й. М. (2008). Флюїди глибинних горизонтів літосфери: зв’язок з родовищами нафти і газу у земній корі (за даними вивчення включень у мінералах глибинного походження). Доповіді НАН України, 8, 117–120.

Наумко, І., Братусь, М., Дудок, І., Калюжний, В., Ковалишин, З., Сахно, Б., Сворень, Й., Телепко, Л. (2004). Флюїдний режим катагенно-гідротермального процесу періоду формування жильної, прожилкової і прожилково-вкрапленої мінералізації в осадових товщах. В В. В. Колодій (Ред.), Карпатська нафтогазоносна провінція (с. 308–345). Львів; Київ: Український видавничий центр.

Наумко, І., Братусь, М., Зінчук, І., Сворень, Й., Бацевич, Н., Вовк, О., Занкович, Г., Редько, Л., Сахно, Б., Белецька, Ю., Дручок, Л., Матвіїшин, З., Телепко, Л., Бондар, Р., Бринський, Т., Зубик, М., Сава, Н., Степанюк, В. (2019). Леткі сполуки флюїдних включень і закритих пор порід як важливий показник флюїдонасиченості надр (на прикладі породно-рудних комплексів України). В Геофізика і геодинаміка: прогнозування та моніторинг геoлогічного середовища (с. 134–136). Львів: Растр-7.

Наумко, І. М., Калюжний, В. А. (2001). Підсумки та перспективи досліджень термобарометрії і геохімії палеофлюїдів літосфери (за включеннями у мінералах). Геологія і геохімія горючих копалин, 2, 162–175.

Наумко, І., Калюжний, В., Братусь, М., Зінчук, І., Ковалишин, З., Матвієнко, О., Редько, Л., Сворень, Й. (2000). Учення про мінералотворні флюїди: пріоритетні завдання розвитку на сучасному етапі. Мінералогічний збірник, 50 (2), 22–30.

Наумко, І., Калюжний, В., Сворень, Й., Зінчук, І., Бекеша, С., Редько, Л., Сахно, Б., Дручок, Л., Телепко, Л., Белецька, Ю., Матвіїшин, З., Сава, Н., Бондар, Р., Степанюк, В. (2007). Флюїди постседиментогенних процесів в осадових та осадово-вулканогенних верствах південно-західної окраїни Східноєвропейської платформи і прилеглих геоструктур (за включеннями у мінералах). Геологія і геохімія горючих копалин, 4, 63–94.

Наумко, І. М., Павлюк, М. І., Сворень, Й. М., Зубик, М. І. (2015). Метан газовугільних родовищ – потужне додаткове джерело вуглеводнів в Україні. Вісник НАН України, 6, 43–54.

Наумко, І. М., Павлюк, М. І., Сворень, Й. М., Зубик, М. І. (2016). Гази вугільних родовищ: нове вирішення проблеми синтезу–генезису метану. Доповіді НАН України, 3, 61–68. https://doi.org/10.15407/dopovidi2016.03.061

Наумко, И. М., Сворень, И. М. (2003). О важности глубинного высокотемпературного флюида в создании условий для формирования месторождений природных углеводородов в земной коре. В Новые идеи в науках о Земле: Материалы VI Международной конференции (Москва, 8–12 апреля 2003 г.) (Т. 1, с. 249). Москва.

Наумко, І., Сворень, Й. (2014). Нові технології пошуків корисних копалин, основані на дослідженнях флюїдних включень у мінералах. В Актуальные проблемы поисковой и экологической геохимии: Сборник тезисов Международной научной конференции (Киев, 1–2 июля 2014 г.) (с. 23–25). Киев: Інтерсервіс.

Павлишин, В. І., Бондаренко, С. М., Брик, О. Б., Возняк, Д. К., Ільченко, К. О., Калініченко, А. М., Квасниця, В. М., Кульчицька, Г. О., Лукашко, Т. М., Наумко, І. М., Семененко, В. П., Таран, М. М., Таращан, А. М., Хоменко, В. М., Черниш, Д. С. (2018). Мінералогія у Національній академії наук України (до 100-річчя НАН України). Мiнералогічний журнал, 40 (3), 3–22. https://doi.org/10.15407/mineraljournal. 40.03.003

Павлюк, М. І. (2014). Геодинамічна еволюція та нафтогазоносніть Азово-Чорноморського і Баренцевоморського периконтинентальних шельфів. Львів: ПРОМАН.

Павлюк, М. І. (2017). Геотектонічна еволюція і нафтогазоносний потенціал України (стенограма наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 5 липня 2017 р.). Вісник НАН України, 9, 11–21.

Павлюк, М. И., Варичев, С. А., Ризун, Б. П. (2003). Новые представления о генезисе нефти и газа и формировании нефтегазоносных провинний. В Генезис нефти и газа (с. 441–442). Москва: ГЕОС.

Петриченко, О. Й. (1973). Методи дослідження включень у мінералах галогенних порід. Київ: Наукова думка.

Петриченко, О. И. (1977). Атлас микровключений в минералах галогенных пород. Киев: Наукова думка.

Петриченко, О. И. (1988). Физико-химические условия осадкообразования в древних солеродных бассейнах. Киев: Наукова думка.

Петриченко, О. И. (1989). Эпигенез эвапоритов. Киев: Наукова думка.

Петриченко, О., Ковалевич, В., Побережський, А., Вовнюк, С., Галамай, А., Дудок, І., Гринів, С., Хмелевська, О., Сидор, Д., Яремчук, Я., Олійович, O., Литвинюк, C. (2006). Вікові зміни хімічного складу океанічної води та їхній вплив на формування галогенних і бітумінозних відкладів. Геологія і геохімія горючих копалин, 3–4, 97–118.

Побережський, А. В., Ковалевич, В. М. (2001). Хімічний склад морської води в кайнозої (за результатами дослідження включень у седиментаційному галіті). Геологія і геохімія горючих копалин, 2, 90–109.

Сворень, Й. М., Наумко, І. М. (2006). Нова теорія синтезу і генезису природних вуглеводнів: абіогенно-біогенний дуалізм. Доповіді НАН України, 2, 111–116.

Смит, Ф. Г. (1956). Геологическая термометрия по включениям в минералах. Москва: Издательство иностранной литературы.

Хоха, Ю., Яковенко, М., Любчак, О. (2019). Термодинаміка трансформації керогену ІІ типу. Геологія і геохімія горючих копалин, 3 (180), 25–40.

Чекалюк, Э. Б. (1980). Проблема генезиса нефти с позиций геотермодинамики. В Теоретические вопросы нефтегазовой геологии (с. 13–20). Киев: Наукова думка.

Шестопалов, В. М., Лукин, А. Е., Згонник, В. А., Макаренко, А. Н., Ларин, Н. В., Богуславский, А. С. (2018). Очерки дегазации Земли. Киев.

Bratus’, M. D., Davidenko, M. M., Zinchuk, I. M., Kalyuzhnyi, V. A., Matvienko, O. D., Naumko, I. M., Pirozhik, H. E., Red’ko, L. R., & Svoren’, Yo. M. (1994). Fluid regime in mineral formation in lithosphere (in relation to prognosis in prospecting for economic deposits), Fluid inclusion research: Proceedings оf COFFІ, USA, 27, 173–174.

Kovalevich, V. M., Peryt, T. M., & Petrichenko, O. I. (1998). Secular variation in seawater chemistry during the Phanerozoic as indicated by brine inclusions in halite. Journal of Geology, 106, 695–712.

Naumko, І. М., Kovalyshyn, Z. I., Svoren’, J. M., Sakhno, B. Е., & Telepko, L. F. (1999). Towards forming conditions of veinlet mineralization in sedimentary oil- and gas- bearing layers of Carpathian region (obtained by data of fluid inclusions research). Геологія і геохімія горючих копалин, 3 (108), 83–91.

Naumko, І. М., Кurovets’, І. М., Zubyk, М. І., Batsevych, N. V., Sakhno, B. Е., & Chepusenko, P. S. (2017). Hydrocarbon compounds and plausible mechanism of gas generation in “shale” gas prospective Silurian deposits of Lviv Paleozoic depression. Geodynamics, 1 (22), 26–41.

Naumko, І., & Svoren’, Yo. (2010). Abiogenic-biogenic bases of the genesis and synthesis of natural hydrocarbons in the Earth’s lithosphere (by fluid inclusions research). Geochimica et Cosmochimica Acta, 74 (11, Suppl. 1), A747.

Roedder, E. (1984). Fluid inclusions. Reviews in Mineralogy (Vol. 12). Virginia: Mineralogical Society of America.

Sorby, H. C. (1858). On the Microscopic, Structure of Crystals, Indicating the Origin of Minerals and Rocks. Quarterly Journal of the Geological Society of London, 14 (1), 453–500. https://jgs.lyellcollection.org/content/14/1-2/453