Опубліковано

ГЕОХІМІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ЕВАПОРИТОВИХ ФОРМАЦІЙ ЄВРАЗІЇ У КОНТЕКСТІ ЕВОЛЮЦІЇ ХІМІЧНОГО СКЛАДУ МОРСЬКОЇ ВОДИ ПРОТЯГОМ ФАНЕРОЗОЮ

Головна > Архів > № 1–2 (183–184) 2021 > 110–129


Geology & Geochemistry of Combustible Minerals No. 1–2 (183–184) 2021, 110–129.

https://doi.org/10.15407/ggcm2021.01-02.110

Анатолій ГАЛАМАЙ, Андрій ПОБЕРЕЖСЬКИЙ, Софія ГРИНІВ, Сергій ВОВНЮК, Дарія СИДОР, Ярослава ЯРЕМЧУК, Софія МАКСИМУК, Оксана ОЛІЙОВИЧ-ГЛАДКА, Людмила БІЛИК

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

Анотація

На основі нових даних, отриманих для характеристики хімічного складу морської води раннього палеозою та середнього мезозою, уточнено ділянки кривої еволюції хімічного складу морської води у фанерозої на етапах її хлоркальцієвого типу. Проведені дослідження ізотопного складу сірки пермських евапоритів і розсолів флюїдних включень у галіті пермі показали, що коливання хімічного складу морської води в часових межах окремих періодів фанерозою підтверджуються еволюцією ізотопного складу розчиненого сульфату морських вод і свідчать про взаємопов’язаність процесів земної еволюції, що мають не локальний, а глобальний характер. Особливості асоціацій глинистих мінералів евапоритів корелюють зі зміною хімічного типу морської води протягом фанерозою, а основним чинником, що визначає склад асоціацій глинистих мінералів евапоритових формацій фанерозою був хімічний тип морської води, з якої формувалися розсоли солеродних басейнів. Геохімічні дослідження розсіяної органічної речовини та рідких включень з вуглеводневою фазою в галогенних відкладах дозволяють використовувати їх для прогнозу перспективності площ нафтогазоносних провінцій щодо наявності покладів нафти і газу. Проведені газохімічні дослідження четвертинних відкладів Закарпатського прогину довели свою ефективність для оцінки перспективи флюїдонасичення виявлених сейсморозвідкою структур при пошукових роботах на нафту і газ та дозволили виокремити пріоритетні ділянки для розміщення пошуково-розвідувального буріння на вуглеводні.

Ключові слова

флюїдні включення, галіт, солеродний басейн, морська вода.

Використані літературні джерела

Галамай, А. Р. (2001). Фізико-хімічні умови формування баденських евапоритових відкладів Карпатського регіону [Автореф. дис. канд. геол. наук]. Інститут геології і геохімії горючих копалин НАН України. Львів.

Галамай, А. Р., & Бараненко, О. Б. (2004). Прояви вуглеводнів у баденських солях Передкарпаття і Закарпаття. Мінералогічний збірник, 54(1), 132–136.

Галамай, А. Р., Шанина, С. Н., & Игнатович, О. О. (2013). Состав минералообразующих рассолов Верхнепечорского солеродного бассейна на стадии кристаллизации галита. Записки Российского минералогического общества, 142(4), 32–46.

Галамай, А. Р., & Meng, F. (2020). Хімічний склад південно-східної частини крейдового Сакон Нахон солеродного басейну Лаосу у контексті еволюції складу океанічної води. У Від мінералогії і геогнозії до геохімії, петрології, геології та геофізики: фундаментальні і прикладні тренди ХХІ століття (MinGeoIntegration XXI): тези доповідей Всеукраїнської конференції (Київ, 23–­25 вересня 2020 р.) (с. 20–24). Київ.

Дучук, С. В., & Максимук, С. В. (2019). Нафтогазовий потенціал Закарпатського прогину. У Мінерально-сировинні багатства України: шляхи оптимального використання: тези доповідей науково-практичної конференції (4 жовтня 2019 р., смт Хорошів) (с. 55–61). Київ.

Дьяконов, А. И., Цхадая, Н. Д., Овчарова, Т. А., Юдин, В. М., Иванов, В. В., & Кузнецов, Н. И. (2002). Современный эволюционно-динамический метод прогноза нефтегазоносности геолого-экологических регионов особо сложного строения (на примере юга Верхнепечорской впадины). Ухта: УГТУ.

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

Ковалевич, В. М., & Вовнюк, С. В. (2010). Вековые вариации химического состава рассолов морских эвапоритовых бассейнов и вод мирового океана. Литология, 4, 95–109.

Коссовская, А. Г., & Дриц, В. А. (1975). Кристаллохимия диоктаэдрических слюд, хлоритов и корренситов как индикаторов геологических обстановок. В Кристаллохимия минералов и геологические проблемы (с. 60–69). Москва: Наука.

Литвинюк, С. В. (2007). Геохімічні ореоли у солях над покладами вуглеводнів. Геологія і геохімія горючих копалин, 4, 95–111.

Максимук, С. В. (2012). Особливості відображення флюїдонасиченості горизонтів Вишнянської площі Зовнішньої зони Передкарпатського прогину в геохімічних полях приповерхневих відкладів. Геологія і геохімія горючих копалин, 3–4(160–161), 109–118.

Максимук, С. В., & Бодлак, П. М. (2015). Досвід застосування геохімічних методів у комплексних пошукових роботах на нафту і газ у Карпатському регіоні. У Фундаментальне значення і прикладна роль геологічної освіти і науки: тези доповідей Міжнародної наукової конференції, присвяченої 70-річчю геологічного факультету Львівського національного університету ім. Івана Франка (Львів, 7–8 жовтня 2015 р.) (с. 151–152). Львів.

Московский, Г. А. (1983). Исследования физико-химических условий седиментации кунгурских галогенных отложений западной части Прикаспийской синеклизы по включениям в минералах [Автореф. дис. канд. геол.-мин. наук]. Московский госсударственный университет. Москва.

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

Раевский, В. И., Фивег, М. П., & Герасимова, В. В. (1973). Месторождения калийных солей СССР. Ленинград: Недра.

Соколова, Т. Н. (1982). Аутигенное силикатное минералообразование ранних стадий осолонения. Москва: Наука.

Франк-Каменецкий, В. А., Котов, Н. В., & Гойло, Э. Л. (1983). Трансформационные преобразования слоистых силикатов. Ленинград: Недра.

Яремчук, Я. В. (2010). Глинисті мінерали евапоритів фанерозою та їхня залежність від стадії згущення розсолів і хімічного типу океанічної води. Збірник наукових праць Інституту геологічних наук НАН України, 3, 138–146. https://doi.org/ 10.30836/igs.2522-9753.2010.147301

Яремчук, Я., Вовнюк, С., Гринів, С., Тарік, М., Менг, Ф., Білик, Л., & Кочубей, В. (2017). Умови утворення глинистих мінералів верхньонеопротерозойсько-нижньокембрійської кам’яної солі формації Соляний кряж, Пакистан. Мінералогічний збірник, 67(2), 72–90.

Яремчук, Я. В., Вовнюк, С. В., & Тарік, М. (2020). Глинисті мінерали еоценової кам’яної солі формації Бахадар Хель, Пакистан. Геологія і геохімія горючих копалин, 1(182), 87–99. https://doi.org/10.15407/ggcm2020.01.087

Bao, H. P., Yang, C. Y., & Huang, J. S. (2004) “Evaporation drying” and “reinfluxing and redissolving” – a new hypothesis concerning formation of the Ordovician evaporites in eastern Ordos Basin. Journal of Palaeogeography, 6, 279–288.

Berner, R. A., Vandenbrooks, J. M., & Ward, P. D. (2007). Oxygen and evolution. Science, 316, 557–558.

Demicco, R. V., Lowenstein, T. K., Hardie, L. A., & Spencer, R. J. (2005). Model of seawater composition for the Phanerozoic. Geology, 33(11), 877–880.

Dunoyer de Segonzac, G. (1970). The transformation of clay minerals during diagenesis and low-grade metamorphism: a review. Sedimentol., 15(3–4), 281–346.

Galamаy, A. R., & Bukowski K. (2011). Skład chemiczny badeńskich solanek z pierwotnych ciekłych inkluzji w halicie, basen Zakarpacki (Ukraina). Geologia (kwart. AGH), 37(2), 245–267.

Galamay, A. R., Meng, F., Bukowski, K., Ni, P., Shanina, S. N., & Ignatovich, O. O. (2016). The sulphur and oxygen isotopic composition of anhydrite from the Upper Pechora Basin (Russia): new data in the context of the evolution of the sulphur isotopic record of Permian evaporites. Geological Quarterly, 60(4), 990–999. http://dx.doi.org/10.7306/gq.1309

Hardie, L. A. (1996). Secular variation in seawater chemistry: An explanation for the coupled secular variation in the mineralogies of marine limestones and potash evaporites over the past 600 m. y. Geology, 24, 279–283.

Horita, J., Zimmermann, H., & Holland, H. D. (2002). Chemical evolution of seawater during the Phanerozoic: Implications from the record of marine evaporites. Geochim. Cosmochim. Acta, 66, 3733–3756.

Iaremchuk, I., Tariq, M., Hryniv, S. et al. (2017). Clay minerals from rock salt of Salt Range Formation (Late Neoproterozoic–Early Cambrian, Pakistan). Carbonates Evaporites, 32(1), 63–74. https://doi.org/10.1007/s13146-016-0294-5

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. Geology, 106, 695–712.

Kovalevych, V. M., Peryt, T. M., Carmona, V., Sydor, D. V., Vovnyuk, S. V., & Halas, S. (2002). Evolution of Permian seawater: evidence from fluid inclusions in halite. N. Jb. Miner. Abh., 178(1), 27–62.

Kovalevych, V. M., Peryt, T. M., Shanina, S. N., Wieclaw, D., & Lytvyniuk, S. F. (2008). Geochemical aureoles around oil and gas accumulations in the Zechstein (Upper Permian) of Poland: analysis of fluid inclusions in halite and bitumens in rock salt. Journal of Petrolium Geology, 31(3), 245–262.

Кovalevych, V. M., & Vovnyuk, S. V. (2010). Fluid inclusions in halite from marine salt deposits: are they real microdroplets of ancient sea water? Geological Quarterly, 54(4), 401–410.

Large, R. R., Mukherjee, I., Gregory, D., Steadman, J., Corkrey, R., & Danyushevsky,  L. V. (2019). Atmosphere oxygen cycling through the Proterozoic and Phanerozoic. Mineralium Deposita, 54, 485–506. https://doi.org/10.1007/s00126-019-00873-9

Lenton, T. M., Daines, S. J., & Mills, B. J. W. (2018). COPSE reloaded: an improved model of biogeochemical cycling over Phanerozoic time. Earth-Sci Rev., 178, 1–28.

Lowenstein, T. K., Timofeeff, M. N., Brennan, S. T. et al. (2001). Oscillations in Phanerozoic seawater chemistry: evidence from fluid inclusions. Science, 294, 1086–1088.

Lowenstein, T. K., Timofeeff, M. N., Kovalevych, V. M., & Horita, J. (2005). The major-ion composition of Permian seawater. Geochimica et Cosmochimica Acta, 69(7), 1701–1719.

McCaffrey, M. A., Lazar, B., & Holland, H. D. (1987). The evaporation path of seawater and the coprecipitation of Br and K with halite. Journal of Sedimentary Petrology, 57, 928–937.

Pozo, M., & Calvo, J. P. (2018). An Overview of Authigenic Magnesian Clays. Minerals, 8(11), 520. https://doi.org/10.3390/min8110520

Robinson, D., Schmidt, Th., & Santana de Zambora, A. (2002). Reaction pathways and reaction progress for the smectite-to chlorite transformation: evidence from hydrothermally altered metabasites. J. Metamorph. Geol., 20, 167–174. https://doi.org/10.1046/j.0263-4929.2001.00361.x

Schiffman, P., & Staudigel, H. (1995). The smectite to chlorite transition in a fossil seamount hydrothermal system: the Basement Complex of La Palma, Canary Islands. Journal of Metamorphic Geology, 13, 487–498.

Sone, M., & Metcalfe, I. (2008). Parallel Tethyan sutures in mainland South-East Asia: New insights for Palaeo-Tethys closure and implications for the Indosinian orogeny. Comptes Rendus Geoscience, 340, 166–179.

Więcław, D., Lytvyniuk, S. F., Kovalevych, V. M., & Peryt, T. M. (2008). Incluzje w halicie oraz bituminy w solach ewaporatόw mioceńskich ukraińskiego Przedkarpacia jako wskaźnik występowania nagromadzeń węglowodorόw w nižey ležących utworach. Przegląd Geologiczny, 56(9), 837–841.

Yaremchuk, Y., Hryniv, S., Peryt, T., Vovnyuk, S., & Meng, F. (2020a). Controls on Associations of Clay Minerals in Phanerozoic Evaporite Formations: An Overview. Minerals, 10(11), 974. https://doi.org/10.3390/min10110974

Yaremchuk, Y. V., Vovnyuk, S. V., & Hryniv, S. P. (2020b). The peculiarities of high-magnesium clay minerals occurrence in Phanerozoic evaporite formation. Geodynamics, 1(28), 52–61. https://doi.org/10.23939/jgd2020.01.052


Опубліковано

НАДРА ЗЕМЛІ – ПРИРОДНИЙ ФІЗИКО-ХІМІЧНИЙ РЕАКТОР: ПОШУК ПРИРОДНОГО МЕТАНУ – ФУНДАМЕНТАЛЬНА НАУКА ЧИ ТЕХНІЧНА ПРОБЛЕМА?

Головна > Архів > №4 181 (2019) > 104-115


Geology & Geochemistry of Combustible Minerals No. 4 (181) 2019, 104-115.

https://doi.org/10.15407/ggcm2019.04.104

Йосип Сворень

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

Анотація

Показано, що гіпотеза органічного походження вуглеводнів не дає відповіді щодо наявності домінувальної концентрації метану в покладах, родовищах, «сланцевих» товщах тощо, відповідно пошук і розвідка родовищ-покладів вуглеводнів у них проводиться переважно інтуїтивно, а не на фундаментальній науковій базі. Експериментальними дослідженнями прогріву слабкозміненої органічної речовини (торфу) встановлено, що до 200 °С у процесі її розкладу виділилися такі гази, як (об. %): СО2 = 49,5; Н2О = 49,3; СН4, С2Н6, С3Н8, О2, N2, Н2, SO2, H2S сумарно в межах 1,2 відсотка. Стверджено, що немає метану вугільного і немає сланцевого газу-метану, є метан однієї генези з дещо відмінним ізотопним складом Карбону, однак синтезований за одним і тим самим механізмом у високотермобарних процесах, який після міграції в земну кору нагромаджувався у вигляді покладів-родовищ у порожнинах вугільних пластів, теригенних товщах, пісковиках тощо. Пошуки родовищ-покладів вуглеводнів необхідно проводити відповідно до розроблених «нової технології визначення перспективи нафтогазоносності локальної площі», «фізико-хімічної моделі синтезу вуглеводнів та способу геохімічного пошуку їхніх покладів», «нової теорії синтезу і генезису вуглеводнів у літосфері Землі: абіогенно-біогенний дуалізм».

Ключові слова

флюїдні включення, мінерали, метан, походження вуглеводнів, пошуки, поклади-родовища, нові технології.

Використані літературні джерела

Давиденко, М. М., Сворень, Й. М. (1994). Спосіб локального прогнозування збагачених ділянок золоторудних полів. Промислова власність. Офіційний бюлетень, 3.

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

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.

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.

Сворень, И. М. (1984). Примеси газов в кристаллах минералов и других твердых телах, их способы извлечения, состав, форма нахождения и влияние на свойства веществ. (Автореф. дис. канд. техн. наук). Институт геологии и геохимии горючих ископаемых АН УССР, Львов.

Сворень, Й. М. (1992). Питання теорії генезису природних вуглеводнів та шляхи пошуку їх покладів. В Тектогенез і нафтогазоносність надр України: тези доповідей наукової наради (2022 жовтня 1992 р.) (с. 143–145). Львів.

Сворень, Й. М. (2008). Термобарометрія і геохімія газів прожилково-вкрапленої мінералізації у відкладах нафтогазоносних областей і металогенічних провінцій: природа вугільного метану. Уголь Украины, 8 (620), 42–46.

Сворень, Й. (2013). Термобарометрія та геохімія газів прожилково-вкрапленої мінералізації у відкладах нафтогазоносних областей і металогенічних провінцій: дефекти в мінералах – джерело інформації про процеси мінералоутворення. Мінералогічний збірник, 63 (2), 91–97.

Сворень, Й. (2018). Властивість глибинного абіогенного метановмісного високотермобарного флюїду утворювати вугілля. Геологія і геохімія горючих копалин, 3–4 (176–177), 105–109.

Сворень, Й. (2019). Про новий підхід до визначення теплотворності природного газу, який постачають споживачам, та його кубометробарометрію. Геологія і геохімія горючих копалин, 2 (179), 84–89.

Сворень, Й. М., Давиденко, М. М. (1994). Спосіб визначення перспективи нафтогазоносності локальної площі. Промислова власність. Офіційний бюлетень, 4.

Сворень, Й. М., Давиденко, М. М. (1995). Термобарометрія і геохімія газів прожилково-вкрапленої мінералізації у відкладах нафтогазоносних областей і металогенічних провінцій. Доповіді НАН України, 9, 72–73.

Сворень, Й. М., Давиденко, М. М., Гаєвський, В. Г., Крупський, Ю. З., Пелипчак, Б. П. (1994). Перспективи термобарометрії і геохімії газів прожилково-вкрапленої мінералізації у відкладах нафтогазоносних областей і металогенічних провінцій (новий науковий напрямок в геології). Геологія і геохімія горючих копалин, 3–4 (88–89), 54–63.

Сворень, Й. М., Наумко, І. М. (2000). Нова технологія визначення генезису вуглеводневих газів. В Нафта і газ України (Т. 1, с. 118). Івано-Франківськ: УНГА.

Сворень, И. М., Наумко, И. М. (2003). Роль адиабатических явлений в процессах накопления-концентрации и превращения углеводородсодержащих веществ в литосфере Земли. В Новые идеи в науках о Земле: Материалы VI Международной конференции (Москва, 8–12 апреля 2003 г.) (Т. 1, с. 257). Москва.

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

Сворень, Й., Наумко, І. (2012). Бориславськевуглеводневе родовище: проблеми для роздумів. В Стан, проблеми та перспективи нафтогазової промисловості України: Збірник тез доповідей Міжнародної науково-практичної конференції (Львів, 7–9 вересня 2012 р.) (с. 16). Львів: Видавництво Львівської політехніки.

Сворень, Й. М., Наумко, І. М., Давиденко, М. М. (1998). Нова технологія визначення перспективи нафтогазоносності локальної площі. В Нафта–Газ України – 1998: Матеріали V Міжнародної конференції (Полтава, 15–17 вересня 1998 р.) (Т. 1, с. 111–112). Полтава: УНГА.

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.

Svoren’, J. M., Naumko, І. М., Kovalyshyn, Z. I., Bratus’, M. D., & Davydenko, M. M. (1999). New technology of local forecast of enriched areas of gold ore fields. В Наукові основи прогнозування, пошуків та оцінки родовищ золота: Матеріали Міжнародної наукової конференції (Львів, 27–30 вересня 1999 р.) (с. 121–125). Львів: Видавничий центр ЛДУ ім. І. Франка.