Мineral-fluidology and synthesis and genesis of natural hydrocarbons in the Earth’s bowels
Possibilities of fundamental science on fluid inclusions are discussed — the knowledge on mineral-forming environments (fluids) (thermobarogeochemistry—mineral-fluidology—fluid inclusions) in the repconstruction of fluid environment of the mineral and petroleum genesis in the Earth’s bowels. It is s...
Gespeichert in:
| Datum: | 2020 |
|---|---|
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine
2020
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/210673 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Geofizicheskiy Zhurnal |
Institution
Geofizicheskiy Zhurnal| _version_ | 1856543451584135168 |
|---|---|
| author | Naumko, І.М. |
| author_facet | Naumko, І.М. |
| author_sort | Naumko, І.М. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2020-10-27T13:30:13Z |
| description | Possibilities of fundamental science on fluid inclusions are discussed — the knowledge on mineral-forming environments (fluids) (thermobarogeochemistry—mineral-fluidology—fluid inclusions) in the repconstruction of fluid environment of the mineral and petroleum genesis in the Earth’s bowels. It is shown that in its naturally preserved relics-inclusions in minerals really reflect the processes of synthesis and genesis of natural hydrocarbons, migration of hydrocarbon fluids and their localization in oil-and-gas fields. Such phenomena, first of all, include occlusion of volatile mantle compounds — H2O, CO2, CO, CH4, etc. by inclusions in minerals of submantle (mantle) genesis (mainly in diamonds) as «hydrocarbons and hydrocarbon-forming (petroleum and petroleum-forming) constituents». The analysis performed indicates that in minerals of the basic and ultrabasic rocks exactly carbon dioxide and hydrocarbons are a typomorphic sign of defects-inclusions. The predominance of deep-seated high-density CO2 in inclusions in olivine from nodules in basalt of Hawaii Island and Sudety (Poland) and from the bottom of the Indian Ocean determines the carbon dioxide nature of degassing in the asthenosphere and lower reaches of the lithosphere. This confirms the most important postulate of the geological-geochemical model of deep petroleum genesis that only compounds such as H2O and CO2 can be donors of Hydrogen and Carbon for the synthesis of hydrocarbons. From the materials of fluid inclusions research in deep minerals it follows that there are prerequisites for the formation of petroleum similar systems at high temperatures and pressures in the asthenosphere of the mantle of the Earth and their migration in the Earth’s crust. Original authors experiences on this issue are realized in the new theory of synthesis and genesis of natural hydrocarbons: abiogenic-biogenic dualism, and a new model of mineral-naphthid genesis as well as a model of the evolution of deep fluids (by fluid inclusions) as a basis for the mineral-fluidological model of the Earth. This allowed us to justify the scheme of deep mineral-naphthid-genesis (synthesis of hydrocarbons and minerals) in the magma-lithosphere system in fault zones of the lithosphere in the environment of abiogenic high-termobaraic deep-seated fluid as one of the variants of the concept of polygenesis of natural hydrocarbons, suggest the schemes of migration processes in fluid-conducting fracturing zones and prove the conjugation of the migration processes of hydrocarbon fluids and formation of veinlet-impregnated mineralization: on the one hand, the formation of hydrocarbon deposits, on the other, the capture of hydrocarbon compounds in defect-sinclusions in minerals of veinlets. Thus, the identification of hydrocarbons in fluid inclusions helps to decide the fundamental problems of the origin of source substances for the mineral synthesis of hydrocarbons in the asthenosphere of the Earth’s mantle as well as applied problems for the development of search and evaluation criteria for hydrocarbon raw materials (by genetic indicators), and, accordingly, new unconventional geotechnologies, which involves the search for combustible fossils simultaneously with the solution of the problem of synthesis and genesis of hydrocarbons at the atomic-molecular level fixed defects of the crystalline structure of minerals. |
| first_indexed | 2025-07-17T11:11:28Z |
| format | Article |
| id | journalsuranua-geofizicheskiy-article-210673 |
| institution | Geofizicheskiy Zhurnal |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-07-17T11:11:28Z |
| publishDate | 2020 |
| publisher | S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | journalsuranua-geofizicheskiy-article-2106732020-10-27T13:30:13Z Мineral-fluidology and synthesis and genesis of natural hydrocarbons in the Earth’s bowels Минералофлюидология и синтез и генезис природных углеводородов в недрах Земли Мінералофлюїдологія та синтез і генезис природних вуглеводнів у надрах Землі Naumko, І.М. thermobarogeochemistry mineral-fluidology fluid inclusions minerals fluids hydrocarbons oil-and-gas термобарогеохімія мінералофлюїдологія газово-рідинне включеня мінерали флюїди вуглеводні нафта і газ термобарогеохимия минералофлюидология газово-жидкие включения минералы флюиды углеводороды нефть и газ Possibilities of fundamental science on fluid inclusions are discussed — the knowledge on mineral-forming environments (fluids) (thermobarogeochemistry—mineral-fluidology—fluid inclusions) in the repconstruction of fluid environment of the mineral and petroleum genesis in the Earth’s bowels. It is shown that in its naturally preserved relics-inclusions in minerals really reflect the processes of synthesis and genesis of natural hydrocarbons, migration of hydrocarbon fluids and their localization in oil-and-gas fields. Such phenomena, first of all, include occlusion of volatile mantle compounds — H2O, CO2, CO, CH4, etc. by inclusions in minerals of submantle (mantle) genesis (mainly in diamonds) as «hydrocarbons and hydrocarbon-forming (petroleum and petroleum-forming) constituents». The analysis performed indicates that in minerals of the basic and ultrabasic rocks exactly carbon dioxide and hydrocarbons are a typomorphic sign of defects-inclusions. The predominance of deep-seated high-density CO2 in inclusions in olivine from nodules in basalt of Hawaii Island and Sudety (Poland) and from the bottom of the Indian Ocean determines the carbon dioxide nature of degassing in the asthenosphere and lower reaches of the lithosphere. This confirms the most important postulate of the geological-geochemical model of deep petroleum genesis that only compounds such as H2O and CO2 can be donors of Hydrogen and Carbon for the synthesis of hydrocarbons. From the materials of fluid inclusions research in deep minerals it follows that there are prerequisites for the formation of petroleum similar systems at high temperatures and pressures in the asthenosphere of the mantle of the Earth and their migration in the Earth’s crust. Original authors experiences on this issue are realized in the new theory of synthesis and genesis of natural hydrocarbons: abiogenic-biogenic dualism, and a new model of mineral-naphthid genesis as well as a model of the evolution of deep fluids (by fluid inclusions) as a basis for the mineral-fluidological model of the Earth. This allowed us to justify the scheme of deep mineral-naphthid-genesis (synthesis of hydrocarbons and minerals) in the magma-lithosphere system in fault zones of the lithosphere in the environment of abiogenic high-termobaraic deep-seated fluid as one of the variants of the concept of polygenesis of natural hydrocarbons, suggest the schemes of migration processes in fluid-conducting fracturing zones and prove the conjugation of the migration processes of hydrocarbon fluids and formation of veinlet-impregnated mineralization: on the one hand, the formation of hydrocarbon deposits, on the other, the capture of hydrocarbon compounds in defect-sinclusions in minerals of veinlets. Thus, the identification of hydrocarbons in fluid inclusions helps to decide the fundamental problems of the origin of source substances for the mineral synthesis of hydrocarbons in the asthenosphere of the Earth’s mantle as well as applied problems for the development of search and evaluation criteria for hydrocarbon raw materials (by genetic indicators), and, accordingly, new unconventional geotechnologies, which involves the search for combustible fossils simultaneously with the solution of the problem of synthesis and genesis of hydrocarbons at the atomic-molecular level fixed defects of the crystalline structure of minerals. Обсуждены возможности учения о минералообразующих средах (флюидах) (термобарогеохимии—минералофлюидологии—газово-жидких включений) в реконструкции флюидной среды минералонафтидогенеза в недрах Земли. Показано, что в ее природно сохраненных реликтах-включениях в минералах реально отображены процессы синтеза и генезиса природных углеводородов, миграции углеводородных флюидов и их локализации в месторождениях нефти и газа. К таким явлениям, прежде всего, отнесена абсорбция летучих соединений мантии (H2O, CO2, CO, CH4 и других) включений в минералах субмантийного (мантийного) генезиса (главным образом, в алмазе) в качестве «hydrocarbons and hydrocarbon-forming (petroleum and petroleum-forming) constituents». Рассмотрен вопрос о том, что в минералах основных и ультраосновных пород именно наличие диоксида углеродов и углеводородов является типоморфным признаком дефектов-включений. Преобладание глубинного CO2 высокой плотности во включениях в оливине из нодулей в базальтах о-ва Гавайи и Судет (Польща) и со дна Индийского океана предопределяет диоксидоуглеродный характер дегазации в астеносфере и низах литосферы. Это подтверждает наиболее важный постулат геолого-геохимической модели глубинного нафтидогенеза — только такие соединения, как H2O и CO2, могут служить донаторами Гидрогена и Карбона для синтеза углеводородов. Из материалов исследований включений флюидов в глубинных минералах вытекает наличие предпосылок для формирования нефтеподобных систем при высоких температуре и давлении в астеносфере мантии Земли и их миграции в земной коре. Оригинальные авторские наработки в этом вопросе реализованы в новой теории синтеза и генезиса природных углеводородов: абиогенно-биогенный дуализм, и новой модели минералонафтидогенеза, а также модели эволюции глубинных флюидов (по включениям в минералах) — основе минералофлюидологической модели Земли. Это позволило обосновать схему глубинного минералонафтидогенеза (синтеза углеводородов и минералов) в системе магма—литосфера в разломных зонах литосферы в среде абиогенного высокотермобарного глубинного флюида в качестве одного из вариантов концепции полигенеза природных углеводородов. Предложена схема миграционных процесов во флюидопроводимых разломных зонах и доказана сопряженность процессов миграции углеводородных флюидов и образования прожилково-вкрапленной минерализации: с одной стороны, формирование залежей углеводородов, с другой — захват углеводородных соединений в дефекты- включения в минералах прожилков. Таким образом, идентификация углеводородов во флюидных включениях способствует решению как фундаментальных проблем происхождения исходных веществ для минерального синтеза углеводородов в астеносфере мантии Земли, так и прикладных задач по разработке поисково-оценочных критериев углеводородного сырья (по генетическим показателям). Соответственно, в новых нетрадиционных геотехнологиях, предусматривается поиск горючих ископаемых одновременно с решением проблемы синтеза и генезиса углеводородов на атомно-молекулярном уровне, зафиксированном дефектами кристаллической структуры минералов. Обговорено можливості вчення про мінералоутворювальні середовища (флюїди) (термобарогеохімії—мінералофлюїдології—рідинних включень) в реконструкції флюїдного середовища мінералонафтидогенезу в надрах Землі. Показано, що в його природно збережених реліктах—включеннях у мінералах реально відображені процеси синтезу і генезису природних вуглеводнів, міграції вуглеводневих флюїдів та їхньої локалізації в родовищах нафти і газу. До таких явищ насамперед віднесено абсорбцію летких сполук мантії — H2O, CO2, CO, CH4 та інших, включеннями у мінералах субмантійного (мантійного) генезису (головним чином, в алмазі) як «hydrocarbons and hydrocarbon-forming (petroleum and petroleum-forming) constituents». Розглянуто питання про те, що в мінералах основних і ультраосновних порід саме наявність діоксиду вуглецю і вуглеводнів є типоморфною ознакою дефектів-включень. Переважання глибинного CO2 високої густини у включеннях в олівіні із нодулей в базальтах о-ва Гаваї і Судет (Польща) та зі дна Індійського океану визначає діоксидовуглецевий характер дегазації в астеносфері і низах літосфери. Це підтверджує найважливіший постулат геолого-геохімічної моделі глибинного нафтидогенезу — лише такі сполуки, як H2O і CO2, можуть бути донаторами Гідрогену і Карбону для синтезу вуглеводнів. З матеріалів досліджень включень флюїдів у глибинних мінералах випливає наявність передумов для формування нафтоподібних систем за високої температури й тиску в астеносфері мантії Землі та їхньої міграції в земній корі. Оригінальні авторські напрацювання в цьому питанні реалізовано у новій теорії синтезу і генезису природних вуглеводнів: абіогенно-біогенний дуалізм і новій моделі мінералонафтидогенезу, а також моделі еволюції глибинних флюїдів (за включеннями у мінералах) — основі мінералофлюїдологічної моделі Землі. Це дало змогу обґрунтувати схему глибинного мінералонафтидогенезу (синтезу вуглеводнів і мінералів) у системі магма - літосфера в розломних зонах літосфери у середовищі абіогенного високотермобарного глибинного флюїду як одного з варіантів концепції полігенезу природних вуглеводнів. Запропоновано схему міграційних процесів у флюїдопровідних розломних зонах і доведено спряженість процесів міграції вуглеводневих флюїдів та утворення прожилково-вкрапленої мінералізації: з одного боку, формування покладів вуглеводнів, з іншого — захоплення вуглеводневих сполук в дефекти-включення в мінералах прожилків. Таким чином, ідентифікація вуглеводнів у флюїдних включеннях сприяє вирішенню, як фундаментальних проблем походження вихідних речовин для мінерального синтезу вуглеводнів в астеносфері мантії Землі, так і прикладних завдань з розробки пошуково-оцінювальних критеріїв вуглеводневої сировини (за генетичними показниками). Відповідно у нових нетрадиційних геотехнологіях передбачається пошук горючих копалин одночасно з розв’язанням проблеми синтезу і генезису вуглеводнів на атомно-молекулярному рівні, зафіксованому дефектами кристалічної структури мінералів. S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine 2020-09-18 Article Article application/pdf https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/210673 10.24028/gzh.0203-3100.v42i4.2020.210673 Geofizicheskiy Zhurnal; Vol. 42 No. 4 (2020); 72-96 Геофизический журнал; Том 42 № 4 (2020); 72-96 Геофізичний журнал; Том 42 № 4 (2020); 72-96 2524-1052 0203-3100 uk https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/210673/212651 Copyright (c) 2020 Geofizicheskiy Zhurnal https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |
| spellingShingle | thermobarogeochemistry mineral-fluidology fluid inclusions minerals fluids hydrocarbons oil-and-gas Naumko, І.М. Мineral-fluidology and synthesis and genesis of natural hydrocarbons in the Earth’s bowels |
| title | Мineral-fluidology and synthesis and genesis of natural hydrocarbons in the Earth’s bowels |
| title_alt | Минералофлюидология и синтез и генезис природных углеводородов в недрах Земли Мінералофлюїдологія та синтез і генезис природних вуглеводнів у надрах Землі |
| title_full | Мineral-fluidology and synthesis and genesis of natural hydrocarbons in the Earth’s bowels |
| title_fullStr | Мineral-fluidology and synthesis and genesis of natural hydrocarbons in the Earth’s bowels |
| title_full_unstemmed | Мineral-fluidology and synthesis and genesis of natural hydrocarbons in the Earth’s bowels |
| title_short | Мineral-fluidology and synthesis and genesis of natural hydrocarbons in the Earth’s bowels |
| title_sort | мineral-fluidology and synthesis and genesis of natural hydrocarbons in the earth’s bowels |
| topic | thermobarogeochemistry mineral-fluidology fluid inclusions minerals fluids hydrocarbons oil-and-gas |
| topic_facet | thermobarogeochemistry mineral-fluidology fluid inclusions minerals fluids hydrocarbons oil-and-gas термобарогеохімія мінералофлюїдологія газово-рідинне включеня мінерали флюїди вуглеводні нафта і газ термобарогеохимия минералофлюидология газово-жидкие включения минералы флюиды углеводороды нефть и газ |
| url | https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/210673 |
| work_keys_str_mv | AT naumkoím mineralfluidologyandsynthesisandgenesisofnaturalhydrocarbonsintheearthsbowels AT naumkoím mineraloflûidologiâisintezigenezisprirodnyhuglevodorodovvnedrahzemli AT naumkoím míneraloflûídologíâtasintezígenezisprirodnihvuglevodnívunadrahzemlí |