On geological hydrogen
Formation of geological (abiogenous) hydrogen in the interior is connected with two groups of hypotheses: production of secondary hydrogen in the Earth’s crust and upper mantle as a result of its emission from water and some minerals as well as discharge of primary hydrogen from the core and lower m...
Збережено в:
Дата: | 2020 |
---|---|
Автор: | |
Формат: | Стаття |
Мова: | rus |
Опубліковано: |
Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine
2020
|
Теми: | |
Онлайн доступ: | https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/222278 |
Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
Назва журналу: | Geofizicheskiy Zhurnal |
Репозитарії
Geofizicheskiy Zhurnalid |
journalsuranua-geofizicheskiy-article-222278 |
---|---|
record_format |
ojs |
institution |
Geofizicheskiy Zhurnal |
collection |
OJS |
language |
rus |
topic |
geological secondary and primary hydrogen heat flow geo-reactor tritium degassing deep faults native metals hydrogen deposits геологический вторичный и первичный водород тепловой поток геореактор дегазация трития глубинные разломы самородные металлы месторождения водорода геологічний вторинний і первинний водень тепловий потік геореактор дегазація тритію глибинні розломи самородні метали родовища водню |
spellingShingle |
geological secondary and primary hydrogen heat flow geo-reactor tritium degassing deep faults native metals hydrogen deposits геологический вторичный и первичный водород тепловой поток геореактор дегазация трития глубинные разломы самородные металлы месторождения водорода геологічний вторинний і первинний водень тепловий потік геореактор дегазація тритію глибинні розломи самородні метали родовища водню Shestopalov, V.M. On geological hydrogen |
topic_facet |
geological secondary and primary hydrogen heat flow geo-reactor tritium degassing deep faults native metals hydrogen deposits геологический вторичный и первичный водород тепловой поток геореактор дегазация трития глубинные разломы самородные металлы месторождения водорода геологічний вторинний і первинний водень тепловий потік геореактор дегазація тритію глибинні розломи самородні метали родовища водню |
format |
Article |
author |
Shestopalov, V.M. |
author_facet |
Shestopalov, V.M. |
author_sort |
Shestopalov, V.M. |
title |
On geological hydrogen |
title_short |
On geological hydrogen |
title_full |
On geological hydrogen |
title_fullStr |
On geological hydrogen |
title_full_unstemmed |
On geological hydrogen |
title_sort |
on geological hydrogen |
title_alt |
О геологическом водороде Про геологічний вуглеводень |
description |
Formation of geological (abiogenous) hydrogen in the interior is connected with two groups of hypotheses: production of secondary hydrogen in the Earth’s crust and upper mantle as a result of its emission from water and some minerals as well as discharge of primary hydrogen from the core and lower mantle accumulated in the depths during accretion of the planet. Due to absence of direct access to considerable depths of the Earth’s validation of lawfulness of existence of primary hydrogen in the deep interior is a very complicated problem. Indirect approval of the unity of the processes in geo-spheres is a concept of the Earth as a single open spontaneous system with emission of thermal energy in all its geo-spheres including the core. In this system there is an intergeospheric heat-mass transition which is in good agreement with concepts of plum tectonics. Additional approval of thermal energy generation at big depths experiments with geo-neutrino may become which are in progress and detection of tritium degassing from the craters of some volcanoes and in deep layers of volcanic lakes. The evidences of periodic power emission of deep hydrogen from the interior are the results of studies of V.L. Syvorotkin, A. Dzhylat and A. Vol, A.Yu. Reteyum et al.And the results of the studies of the state and changes of mineral medium in the areas as well as conditions of deep, location of many known oil and gas and metal deposits and diamonds give evidence of categorical importance of reducing (essentially hydrogenous) medium during their formation. The first thermodynamic calculations confirm the possibility of influence of primary hydrogen on olivine with following formation of water and serpentine. The efforts of computation of general hydrogen potential in oil-and-gas producing basins, the resources of the Dnieper-Donets depression as an example give an evidence of considerable resource potential of hydrogen on one side and on the other in relation to high reserve of unexplored resources of hydrocarbons they determine the reasonability of complex explorations for hydrocarbons and hydrogen. In connection with absence of 100 % evidence of the hypothesis as to primary hydrogen and the uncertainty of special features of its possible degassing the studies of exploration of its deposits should be made in the fault zones which may guarantee ascending transport of large volumes of hydrogen according to any group of hypotheses mentioned above. They must be strong deep faults to which conformable volumes for intermediate accumulation of hydrogen are attracted and which are overlapped by weakly penetrative layers capable to slow the ascending hydrogen degassing. |
publisher |
Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine |
publishDate |
2020 |
url |
https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/222278 |
work_keys_str_mv |
AT shestopalovvm ongeologicalhydrogen AT shestopalovvm ogeologičeskomvodorode AT shestopalovvm progeologíčnijvuglevodenʹ |
first_indexed |
2024-04-21T19:43:09Z |
last_indexed |
2024-04-21T19:43:09Z |
_version_ |
1796974669894516736 |
spelling |
journalsuranua-geofizicheskiy-article-2222782021-02-16T10:51:13Z On geological hydrogen О геологическом водороде Про геологічний вуглеводень Shestopalov, V.M. geological secondary and primary hydrogen heat flow geo-reactor tritium degassing deep faults native metals hydrogen deposits геологический вторичный и первичный водород тепловой поток геореактор дегазация трития глубинные разломы самородные металлы месторождения водорода геологічний вторинний і первинний водень тепловий потік геореактор дегазація тритію глибинні розломи самородні метали родовища водню Formation of geological (abiogenous) hydrogen in the interior is connected with two groups of hypotheses: production of secondary hydrogen in the Earth’s crust and upper mantle as a result of its emission from water and some minerals as well as discharge of primary hydrogen from the core and lower mantle accumulated in the depths during accretion of the planet. Due to absence of direct access to considerable depths of the Earth’s validation of lawfulness of existence of primary hydrogen in the deep interior is a very complicated problem. Indirect approval of the unity of the processes in geo-spheres is a concept of the Earth as a single open spontaneous system with emission of thermal energy in all its geo-spheres including the core. In this system there is an intergeospheric heat-mass transition which is in good agreement with concepts of plum tectonics. Additional approval of thermal energy generation at big depths experiments with geo-neutrino may become which are in progress and detection of tritium degassing from the craters of some volcanoes and in deep layers of volcanic lakes. The evidences of periodic power emission of deep hydrogen from the interior are the results of studies of V.L. Syvorotkin, A. Dzhylat and A. Vol, A.Yu. Reteyum et al.And the results of the studies of the state and changes of mineral medium in the areas as well as conditions of deep, location of many known oil and gas and metal deposits and diamonds give evidence of categorical importance of reducing (essentially hydrogenous) medium during their formation. The first thermodynamic calculations confirm the possibility of influence of primary hydrogen on olivine with following formation of water and serpentine. The efforts of computation of general hydrogen potential in oil-and-gas producing basins, the resources of the Dnieper-Donets depression as an example give an evidence of considerable resource potential of hydrogen on one side and on the other in relation to high reserve of unexplored resources of hydrocarbons they determine the reasonability of complex explorations for hydrocarbons and hydrogen. In connection with absence of 100 % evidence of the hypothesis as to primary hydrogen and the uncertainty of special features of its possible degassing the studies of exploration of its deposits should be made in the fault zones which may guarantee ascending transport of large volumes of hydrogen according to any group of hypotheses mentioned above. They must be strong deep faults to which conformable volumes for intermediate accumulation of hydrogen are attracted and which are overlapped by weakly penetrative layers capable to slow the ascending hydrogen degassing. Образование геологического (абиогенного) водорода в недрах связывают с двумя группами гипотез: формирование вторичного водорода в земной коре и верхней мантии в результате его выделения из воды и некоторых минералов; выход первичного водорода из ядра и нижней мантии, накопленного в недрах при аккреции планеты. В связи с отсутствием прямого доступа к значительным глубинам Земли доказать правомерность существования первичного водорода в глубоких недрах очень сложно. Единство процессов в геосферах косвенно подтверждается представлением о Земле как о единой открытой саморазвивающейся системе с выделением тепловой энергии во всех ее геосферах, включая ядро. В этой системе существует сквозь геосферный тепломассоперенос, что хорошо согласуется с представлениями о плюм тектонике. Дополнительным подтверждением генерации тепловой энергии на больших глубинах могут быть эксперименты с геонейтрино и проявления дегазации трития из жерл некоторых вулканов и глубинных слоев вулканических озер. О периодическом мощном выходе глубинного водорода из недр свидетельствуют результаты исследований В.Л. Сывороткина, А. Джилата и А. Вола, А.Ю. Ретеюма и др. Согласно результатам исследований состояния и изменения минеральной среды, а также условий образования глубинных нефтегазовых и рудных месторождений, в частности алмазов, решающим в их формировании было влияние возобновляемых флюидов. Находки самородных металлов, в том числе алюминия, во вмещающих породах прямо указывают на обстановку восстановления существенно водородной среды в период их образования. Первые термодинамические расчеты под-твердили возможность влияния первичного водорода на оливин с последующим образованием воды и серпентина. Попытки определения общего водородного потенциала в нефти-газодобывающих бассейнах на примере углеводородных ресурсов Днепровско-Донецкой впадины свидетельствуют, с одной стороны, о значительном ресурсном потенциале водорода, а с другой — о большом резерве неразведанных запасов углеводородов, о целесообразности совместных поисковых работ на углеводороды и водород. В связи с отсутствием 100%-го доказательства гипотезы о первичном водороде и вследствие неопределённости особенностей его возможной дегазации поиски месторождений водорода следует проводить в зонах разломов, которые могут обеспечивать восходящее транспортирование значительных объемов водорода в соответствии с любой группой упомянутых выше гипотез. Это должны быть мощные глубинные разломы, к которым тяготеют со-ответствующие резервуары для промежуточного накопления водорода, перекрываемые слабопроницаемыми пластами, способными замедлить восходящую дегазацию водорода. Утворення геологічного (абіогенного) водню у надрах пов’язують з двома групами гіпотез: формуванням вторинного водню в земній корі і верхній мантії у результаті його виділення з води і деяких мінералів, а також виходу первинного водню з ядра і нижньої мантії, накопиченого у надрах під час акреції планети. У зв’язку з відсутністю прямого доступу до значних глибин Землі доведення правомірності існування первинного водню у глибоких надрах є дуже складною задачею. Непрямими підтвердженнями єдності процесів у геосферах є уявлення про Землю як єдину відкриту систему, що сама розвивається, з виділенням теплової енергії у всіх її геосферах, включаючи ядро. В цій системі існує крізьгеосферне тепломасоперенесення, яке добре узгоджується з уявленнями щодо плюмтектоніки. Додатковим підтвердженням генерації теплової енергії на великих глибинах можуть бути експерименти з геонейтріно, які розвиваються, і виявлення дегазації тритію з жерл деяких вулканів і в глибинних шарах вулканічних озер. Свідченням періодичного потужного виходу глибинного водню з надр є результати досліджень В.Л. Сивороткіна, А. Джилата і А. Вола, А.Ю. Ретеюма та інших. А результати досліджень стану і змін мінерального середовища, а також умов утворення глибинного розташування багатьох відомих нафтогазових і рудних корисних копалень, алмазів свідчать про вирішальне значення виключно відновлюваних флюїдів у їх формуванні. Знахідки самородних металів і зокрема алюмінію у вміщуючих породах є прямим свідченням відновлюванного (суттєво водневого) середовища у період їх утворення. Перші термодинамічні розрахунки підтвердили можливість впливу первинного водню на олівін з наступним утворенням води і серпентину. Спроби визначення загального водневого потенціалу у нафтогазовидобувних басейнах на прикладі вуглеводневих ресурсів Дніпровсько-Донецької Западини, з одного боку, свідчать про значний ресурсний потенціал водню, а з іншого, у зв’язку із великим резервом нерозвіданих запасів вуглеводнів визначають доцільність сумісних пошукових робіт на вуглеводні і водень. У зв’язку з відсутністю 100 % доведення гіпотези щодо первинного водню і невизначеності особливостей його можливої дегазації дослідження з пошуків родовищ водню слід проводити у зонах розломів, які можуть забезпечувати висхідний транспорт значних об’ємів водню у відповідності з будь якою групою згаданих вище гіпотез. Це повинні бути потужні глибинні розломи, до яких тяжіють відповідні ємності для проміжного накопичення водню, що перекриваються слабо проникними пластами, спроможними сповільнити висхідну дегазацію водню. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine 2020-12-24 Article Article application/pdf https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/222278 10.24028/gzh.0203-3100.v42i6.2020.222278 Geofizicheskiy Zhurnal; Vol. 42 No. 6 (2020); 3-35 Геофизический журнал; Том 42 № 6 (2020); 3-35 Геофізичний журнал; Том 42 № 6 (2020); 3-35 2524-1052 0203-3100 rus https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/222278/223964 Copyright (c) 2020 Geofizicheskiy Zhurnal https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |