A thermobaric mechanism for the formation of low velocity zones in the crystalline crust of the northwestern Black Sea shelf: a new type of traps for abiogenic methane
Seismic studies of the NW Black Sea shelf have delineated low-velocity zones (LVZs) in the crystalline crust at depths of 6—16 km. For the first time, this paper presents a novel thermodynamic mechanism for their formation. The active temperature regime and deep geodynamic processes of the region pr...
Gespeichert in:
| Datum: | 2019 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine
2019
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/164456 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Geofizicheskiy Zhurnal |
Institution
Geofizicheskiy Zhurnal| _version_ | 1856543403110563840 |
|---|---|
| author | Korchin, V. A. Rusakov, O. M. |
| author_facet | Korchin, V. A. Rusakov, O. M. |
| author_sort | Korchin, V. A. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2019-07-04T10:51:31Z |
| description | Seismic studies of the NW Black Sea shelf have delineated low-velocity zones (LVZs) in the crystalline crust at depths of 6—16 km. For the first time, this paper presents a novel thermodynamic mechanism for their formation. The active temperature regime and deep geodynamic processes of the region provide evidence in favour of this mechanism. The LVZs are mainly associated with the thermal decompaction of rocks, which is not compensated by deep pressures. The rocks of such zones are characterized by an increase in fracturing and porosity and decrease in density, elastic parameters and thermal conductivity. As the rocks are permeable and hygroscopic they are able to more freely transform, absorb and localize mantle hydrocarbon-bearing fluids which, in turn, further destroy rock matter. Within the LVZs the existence of hydrocarbons is confirmed by the occurrence about 3200 activegas seeps and 8 gas and gas condensate fields. For the first time, the spatial coexistence was revealed between LVZs and a degassing tube to which hydrocarbon fields are related.LVZs zones should be considered as a new search criteria for thermobaric traps. Favourable conditions exist for the accumulation of abiogenic methane at a depth of 6—16 km that can substantially expand the hydrocarbon potential of the shelf in usage modern drilling technology. |
| first_indexed | 2025-07-17T11:10:31Z |
| format | Article |
| id | journalsuranua-geofizicheskiy-article-164456 |
| institution | Geofizicheskiy Zhurnal |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-07-17T11:10:31Z |
| publishDate | 2019 |
| publisher | S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | journalsuranua-geofizicheskiy-article-1644562019-07-04T10:51:31Z A thermobaric mechanism for the formation of low velocity zones in the crystalline crust of the northwestern Black Sea shelf: a new type of traps for abiogenic methane Зона разуплотнения термобарического типа в кристаллической коре северо-западного шельфа Черного моря — потенциальный региональный коллектор абиогенного метана Зона розущільнення термобарического типу в кристалічній корі північно-західного шельфу Чорного моря - потенційний регіональний колектор абіогенного метану Korchin, V. A. Rusakov, O. M. NW Black Sea shelf upper crystalline crust low velocity zones petrophysical thermobaric model regional abiogenic methane trap Черное море северо-западный шельф верхняя кристаллическая кора зоны малой сейсмической скорости термобарическая модель разуплотнения кристаллических пород региональная ловушка абиогенного метана Чорне море північно-західний шельф верхня кристалічна кора зони малої сейсмічної швидкості термобарична модель розущільнення кристалічних порід регіональна пастка абіогенного метану Seismic studies of the NW Black Sea shelf have delineated low-velocity zones (LVZs) in the crystalline crust at depths of 6—16 km. For the first time, this paper presents a novel thermodynamic mechanism for their formation. The active temperature regime and deep geodynamic processes of the region provide evidence in favour of this mechanism. The LVZs are mainly associated with the thermal decompaction of rocks, which is not compensated by deep pressures. The rocks of such zones are characterized by an increase in fracturing and porosity and decrease in density, elastic parameters and thermal conductivity. As the rocks are permeable and hygroscopic they are able to more freely transform, absorb and localize mantle hydrocarbon-bearing fluids which, in turn, further destroy rock matter. Within the LVZs the existence of hydrocarbons is confirmed by the occurrence about 3200 activegas seeps and 8 gas and gas condensate fields. For the first time, the spatial coexistence was revealed between LVZs and a degassing tube to which hydrocarbon fields are related.LVZs zones should be considered as a new search criteria for thermobaric traps. Favourable conditions exist for the accumulation of abiogenic methane at a depth of 6—16 km that can substantially expand the hydrocarbon potential of the shelf in usage modern drilling technology. Сейсмические исследования северо-западного шельфа Черного моря обнаружили зоны низких скоростей (ЗНШ) в кристаллической коре на глубинах 6-16 км. Впервые описан новый термобарической механизм их образования. В его пользу свидетельствуют активный температурный режим литосферы и глубинные геодинамические процессы региона. ЗНШ в основном обусловлены термическим разуплотнением горных пород, которое не компенсируется соответствующим геостатического давлением. Породы таких зон характеризуются повышенными значениями трещиноватости и пористости и сниженным плотностью, упругими параметрами и теплопроводностью. Поскольку породы проницаемы и гигроскопичны, они могут более свободно трансформировать, поглощать и локализовать мантийные углеводородные флюиды, которые, в свою очередь, дополнительно разрушают горный среду. В рамках ЗНШ локализация углеводородов подтверждается наличием около 3200 активных газовых выходов и 8 газовых и газоконденсатных месторождений, 6 из которых связаны с трубой дегазации мантийного метана. Причем впервые установлено пространственную связь между ЗНШ и трубой дегазации, к которой тяготеют месторождения углеводородов.ЗНШ следует рассматривать как новый критерий поиска термобарических ловушек углеводородов. Благоприятные условия для накопления абиогенного метана существуют на глубине 6-16 км, что может существенно расширить углеводородный потенциал шельфа при использовании современной технологии бурения. Сейсмічні дослідження північно-західного шельфу Чорного моря виявили зони низьких швидкостей (ЗНШ) у кристалічній корі на глибинах 6—16 км. Уперше описано новий термобаричний механізм їх утворення. На його користь свідчать активний температурний режим літосфери і глибинні геодинамічні процеси регіону. ЗНШ в основному зумовлені термічним розущільненням гірських порід, яке не компенсується відповідним геостатичним тиском. Породи таких зон характеризуються підвищеними значеннями тріщинуватості й пористості та зниженими густиною, пружними параметрами і теплопровідністю. Оскільки породи проникні й гігроскопічні, вони можуть більш вільно трансформувати, поглинати і локалізувати мантійні вуглеводневі флюїди, які, в свою чергу, додатково руйнують гірське середовище. В межах ЗНШ локалізація вуглеводнів підтверджується наявністю близько 3200 активних газових виходів й 8 газових і газоконденсатних родовищ, 6 з яких пов’язані з трубою дегазації мантійного метану. Причому вперше встановлено просторовий зв’язок між ЗНШ і трубою дегазації, до якої тяжіють родовища вуглеводнів.ЗНШ слід розглядати як новий критерій пошуку термобаричних пасток вуглеводнів. Сприятливі умови для накопичення абіогенного метану існують на глибині 6—16 км, що може істотно розширити вуглеводневий потенціал шельфу при використанні сучасної технології буріння. S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine 2019-04-17 Article Article application/pdf https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/164456 10.24028/gzh.0203-3100.v41i2.2019.164456 Geofizicheskiy Zhurnal; Vol. 41 No. 2 (2019); 99-111 Геофизический журнал; Том 41 № 2 (2019); 99-111 Геофізичний журнал; Том 41 № 2 (2019); 99-111 2524-1052 0203-3100 ru https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/164456/163943 Copyright (c) 2020 Geofizicheskiy Zhurnal https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |
| spellingShingle | NW Black Sea shelf upper crystalline crust low velocity zones petrophysical thermobaric model regional abiogenic methane trap Korchin, V. A. Rusakov, O. M. A thermobaric mechanism for the formation of low velocity zones in the crystalline crust of the northwestern Black Sea shelf: a new type of traps for abiogenic methane |
| title | A thermobaric mechanism for the formation of low velocity zones in the crystalline crust of the northwestern Black Sea shelf: a new type of traps for abiogenic methane |
| title_alt | Зона разуплотнения термобарического типа в кристаллической коре северо-западного шельфа Черного моря — потенциальный региональный коллектор абиогенного метана Зона розущільнення термобарического типу в кристалічній корі північно-західного шельфу Чорного моря - потенційний регіональний колектор абіогенного метану |
| title_full | A thermobaric mechanism for the formation of low velocity zones in the crystalline crust of the northwestern Black Sea shelf: a new type of traps for abiogenic methane |
| title_fullStr | A thermobaric mechanism for the formation of low velocity zones in the crystalline crust of the northwestern Black Sea shelf: a new type of traps for abiogenic methane |
| title_full_unstemmed | A thermobaric mechanism for the formation of low velocity zones in the crystalline crust of the northwestern Black Sea shelf: a new type of traps for abiogenic methane |
| title_short | A thermobaric mechanism for the formation of low velocity zones in the crystalline crust of the northwestern Black Sea shelf: a new type of traps for abiogenic methane |
| title_sort | thermobaric mechanism for the formation of low velocity zones in the crystalline crust of the northwestern black sea shelf: a new type of traps for abiogenic methane |
| topic | NW Black Sea shelf upper crystalline crust low velocity zones petrophysical thermobaric model regional abiogenic methane trap |
| topic_facet | NW Black Sea shelf upper crystalline crust low velocity zones petrophysical thermobaric model regional abiogenic methane trap Черное море северо-западный шельф верхняя кристаллическая кора зоны малой сейсмической скорости термобарическая модель разуплотнения кристаллических пород региональная ловушка абиогенного метана Чорне море північно-західний шельф верхня кристалічна кора зони малої сейсмічної швидкості термобарична модель розущільнення кристалічних порід регіональна пастка абіогенного метану |
| url | https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/164456 |
| work_keys_str_mv | AT korchinva athermobaricmechanismfortheformationoflowvelocityzonesinthecrystallinecrustofthenorthwesternblackseashelfanewtypeoftrapsforabiogenicmethane AT rusakovom athermobaricmechanismfortheformationoflowvelocityzonesinthecrystallinecrustofthenorthwesternblackseashelfanewtypeoftrapsforabiogenicmethane AT korchinva zonarazuplotneniâtermobaričeskogotipavkristalličeskojkoreseverozapadnogošelʹfačernogomorâpotencialʹnyjregionalʹnyjkollektorabiogennogometana AT rusakovom zonarazuplotneniâtermobaričeskogotipavkristalličeskojkoreseverozapadnogošelʹfačernogomorâpotencialʹnyjregionalʹnyjkollektorabiogennogometana AT korchinva zonarozuŝílʹnennâtermobaričeskogotipuvkristalíčníjkorípívníčnozahídnogošelʹfučornogomorâpotencíjnijregíonalʹnijkolektorabíogennogometanu AT rusakovom zonarozuŝílʹnennâtermobaričeskogotipuvkristalíčníjkorípívníčnozahídnogošelʹfučornogomorâpotencíjnijregíonalʹnijkolektorabíogennogometanu AT korchinva thermobaricmechanismfortheformationoflowvelocityzonesinthecrystallinecrustofthenorthwesternblackseashelfanewtypeoftrapsforabiogenicmethane AT rusakovom thermobaricmechanismfortheformationoflowvelocityzonesinthecrystallinecrustofthenorthwesternblackseashelfanewtypeoftrapsforabiogenicmethane |