Фазова та ізотопно-геохімічна вуглеводнева диференціація в пограничному інтервалі між осадовим чохлом і докембрійським кристалічним фундаментом
Вперше (за даними вивчення Юліївського нафтогазоконденсатного родовища Дніпровсько-Донецької западини) розглянута фазова та ізотопно-геохімічна вуглеводнева диференціація в пограничному інтервалі, що включає базальні шари осадового чохла і верхню кромку докембрійського кристалічного фундаменту. Вс...
Saved in:
| Published in: | Доповіді НАН України |
|---|---|
| Date: | 2020 |
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2020
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/173203 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Фазова та ізотопно-геохімічна вуглеводнева диференціація в пограничному інтервалі між осадовим чохлом і докембрійським кристалічним фундаментом / О.Ю. Лукін // Доповіді Національної академії наук України. — 2020. — № 9. — С. 47-52. — Бібліогр.: 10 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859474391190994944 |
|---|---|
| author | Лукін, О.Ю. |
| author_facet | Лукін, О.Ю. |
| citation_txt | Фазова та ізотопно-геохімічна вуглеводнева диференціація в пограничному інтервалі між осадовим чохлом і докембрійським кристалічним фундаментом / О.Ю. Лукін // Доповіді Національної академії наук України. — 2020. — № 9. — С. 47-52. — Бібліогр.: 10 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Доповіді НАН України |
| description | Вперше (за даними вивчення Юліївського нафтогазоконденсатного родовища Дніпровсько-Донецької западини) розглянута фазова та ізотопно-геохімічна вуглеводнева диференціація в пограничному інтервалі,
що включає базальні шари осадового чохла і верхню кромку докембрійського кристалічного фундаменту.
Встановлена важлива роль цього комплексного (суперпозиція геотермодинамічного — геохімічного — мікробіогенного) бар'єру в процесах нафтидогенезу–нафтогазонакопичення.
The phase and isotope-geochemical hydrocarbon differentiations within the border interval including basal
layers of a sedimentary cover and the upper edge of the Precambrian crystalline basement have been considered
for first time (by the data of studies of the Yulievskoe oil-gas condensate field, Dnieper-Donets depression). The
important role of this combined barrier (superposition of the geothermodynamic — geochemical — microbiogenic
ores) in the processes of naphtidogenesis and oil-gas accumulation has been established.
|
| first_indexed | 2025-11-24T11:24:24Z |
| format | Article |
| fulltext |
47
ОПОВІДІ
НАЦІОНАЛЬНОЇ
АКАДЕМІЇ НАУК
УКРАЇНИ
ISSN 1025-6415. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2020. № 9: 47—52
Ц и т у в а н н я: Лукін О.Ю. Фазова та ізотопно-геохімічна вуглеводнева диференціація в пограничному
інтервалі між осадовим чохлом і докембрійським кристалічним фундаментом. Допов. Нац. акад. наук
Укр. 2020. № 9. С. 47—52. https://doi.org/10.15407/dopovidi2020.09.047
Кристалічний фундамент (КФ) являється не просто структурно-тектонічною ос новою
осадового (точніше — стратисферного) басейну, але й ключовим фактором перетворення
його в нафтогазоносний басейн (НГБ). Причому діє цей фактор як опосередковано (гли-
бини занурення та геотермобаричний, гідрогеологічний ре жими, тектоніка та формації, ка-
тагенетична зональність тощо), так і напряму. Здійс нюється це різними шляхами і “меха-
нізмами”.
По-перше, якщо не обмежувати (у відповідності з канонами осадово-міграцій ної тео-
рії — досі ще парадигми нафтогазової геології) НГБ границями осадового басейну і виз-
навати ту чи іншу роль висхідних потоків (супер)глибинних флюїдів в нафтидогенезі та
нафтогазонакопиченні, то найважливішу роль в цьому відношенні відіграють перколяційні
властивості КФ, його петротектоніка і петрофізика.
По-друге, з КФ пов’язані автономні вуглеводнево-генеруючі системи. У від по відності з
геосинергетичною концепцією нафтидогенезу [1] роль субстрата-мульти плікатора вико-
нують різноманітні кристалічні породи з підвищеним вмістом вуг леводнів (ВВ) в газово-
https://doi.org/10.15407/dopovidi2020.09.047
УДК 553.98
О.Ю. Лукін, академік НАН України
Український державний геологорозвідувальний інститут, Київ
E-mail: chv_ukrdgri@ukr.net
Фазова та ізотопно-геохімічна вуглеводнева
диференціація в пограничному інтервалі
між осадовим чохлом і докембрійським
кристалічним фундаментом
Вперше (за даними вивчення Юліївського нафтогазоконденсатного родовища Дніпровсько-Донецької за-
падини) розглянута фазова та ізотопно-геохімічна вуглеводнева диференціація в пограничному інтервалі,
що включає базальні шари осадового чохла і верхню кромку докембрійського кристалічного фундаменту.
Встановлена важлива роль цього комплексного (суперпозиція геотермодинамічного — геохімічного — мікро-
біогенного) бар’єру в процесах нафтидогенезу–нафтогазонакопичення.
Ключові слова: вуглеводнева фазова диференціація, ізотопно-геохімічна диференціація, нафтогазовий
потенціал кристалічного фундаменту.
НАУКИ ПРО ЗЕМЛЮ
48 ISSN 1025-6415. Dopov. Nac. akad. nauk Ukr. 2020. № 9
О.Ю. Лукін
рідких включеннях, що, втім, далеко не вичерпує механізми генерації вуглеводнів в зонах
активізації тектонічних порушень (сейсмофрикційні трибохімічні процеси, перколяційна
взаємодія КФ з глибинними флюїдами) [1, 2]. Дія вказаних факторів перетворює КФ у
потужне джерело вуглеводнів, що проявляється не тільки і не стільки у формуванні сучас-
них зон нафтогазонакопичення, скільки у підживленні родовищ, що знаходяться у тривалій
інтенсивній розробці. Яскравим прикладом у цьому відношенні є супергігантське Ромаш-
кінське нафтове та інші родовища в межах Південно-Татарського виступу докембрійського
кристалічного фундаменту (ДКФ) [3].
По-третє (якщо знову таки не керуватися канонами осадово-міграційної теорії, а при-
пускати участь в нафтидогенезі глибинних енергетичних і геохімічних фак торів), погра-
ничний інтервал, що включає базальні шари осадового чохла і верхи КФ та, зокрема, ДКФ
є найважливішим для НГБ комплексним бар’єром, роль яко го в нафтогазонакопиченні
практично не вивчена. Разом з тим, наявні дані дозво ля ють припускати, що саме з цим
бар’єром (точніше, суперпозицією формаційного, петрофізичного, геотермодинамічного,
флюїдодинамічного бар’єрів) пов’язані кардинальні конденсаційні та сепараційні процеси.
У цьому сенсі особливий інтерес становлять дані з нафтогазоносності зони зчленування
Дніпровсько-Донецького авлакогену з Воронезькою антеклізою. Відкриття тут групи ро-
довищ з промисловою нафтогазоносністю ДКФ і залягаючих на ньому кам’яновугільних
(на деяких площах — можливо і девонських) відкладів дозволило розглядати фазово-гео-
хіміч ну та ізотопно-геохімічну диференціацію вуглеводнів в інтервалі, що включає, разом з
осадовим чохлом, сегмент ДКФ. Це, незважаючи на невелику (~200 м) товщину розкриття
фундаменту, має принципове значення для теорії нафтидогенезу—нафто газонакопичення.
Родовища цієї (Хухринсько—Юліївсько—Гашинівсько—Євгенівської) зони характери-
зуються широким фазово-геохімічним діапазоном (нафтові, вторинні газоконденсатні і
первинно-газоконденсатні, а також гетерофазні поклади). На найбільшому з них — нафто-
газоконденсатному Юліївському родовищі — в межах вказаного пограничного інтервалу
вдалося встановити ознаки фазово- та ізотопно-геохімічної диференціації (рис. 1).
До тріщинно-вториннопорових колекторів-метасоматитів в пластоподібних субгори-
зонтальних зонах декомпресійного (зокрема, тектоно-кесонного) розущільнення ДКФ
(рис. 2) приурочені первинні газоконденсатні поклади. Для них характерний аномально-
важкий ізотопний склад вуглецю та водню, а значення δ34S (+0,8 ‰), близькі до метео-
ритного стандарту (див. рис. 1), що свідчить на користь глибинного (мантійного) генезису
(ізотопні аналізи вуглецю, водню та сірки нафт і конденсатів були виконані в колишньому
Відділенні металогенії НАН України, аналітики Ф.І. Березовський, Ю.М. Деміхов).
Ізотопні характеристики вуглецю та водню нафтових (δ13С –28,0 ‰, δD –121,0 ‰) та
вторинно-газоконденсатних (δ13С –34,0‰, δD –125,0‰) покладів є типовими для осадо-
вих НГБ [4, 5]. Що ж стосується ізотопного складу сірки нафт і вугле водневих конденсатів,
то вони характеризуються широким діапазоном значень δ34S, як це характерно для рідких
нафтидів осадової оболонки в цілому [6]. Сірка вто ринних газоконденсатів відзначається
важким ізотопним складом (+8,5 ‰), тоді як нафта характеризується аномально низькими
значеннями δ34S, що сягають у наф товому покладі базального пісковику кам’яновугільної
осадової товщі –15,5 ‰ (див. рис. 1). Це узгоджується з присутністю рясної мікробіогенної
піритизації на контакті базального пісковика та ДКФ (рис. 3).
49ISSN 1025-6415. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2020. № 9
Фазова та ізотопно-геохімічна вуглеводнева диференціація в пограничному інтервалі між осадовим чохлом...
Р
ис
.
1.
Г
ео
ло
гі
чн
ий
р
оз
рі
з
Ю
лі
їв
сь
ко
го
н
аф
то
га
зо
ко
нд
ен
са
тн
ог
о
ро
до
ви
щ
а
(з
а
В
.П
. К
ло
чк
ом
т
а
ін
.,
із
з
м
ін
ам
и)
з
із
от
оп
но
-г
ео
хі
м
іч
ни
м
и
ха
-
ра
кт
ер
ис
ти
ка
м
и
рі
зн
их
т
ип
ів
н
аф
ти
ді
в:
1
—
т
ек
то
ні
чн
і п
ор
уш
ен
ня
; 2
—
п
іщ
ан
і к
ол
ек
то
ри
; 3
—
к
ри
ст
ал
іч
ні
п
ор
од
и
до
ке
м
бр
ій
сь
ко
го
ф
ун
да
м
ен
-
ту
; 4
—
в
то
ри
нн
і м
ет
ас
ом
ат
ич
ні
к
ол
ек
то
ри
в
з
он
ах
д
ек
ом
пр
ес
ій
но
го
р
оз
ущ
іл
ьн
ен
ня
п
ор
ід
ф
ун
да
м
ен
ту
; 5
—
п
ер
ви
нн
і г
аз
ок
он
де
нс
ат
ні
п
ок
ла
ди
;
6
—
в
то
ри
нн
і г
аз
ок
он
де
нс
ат
ні
п
ок
ла
ди
; 7
—
н
аф
то
ві
п
ок
ла
ди
50 ISSN 1025-6415. Dopov. Nac. akad. nauk Ukr. 2020. № 9
О.Ю. Лукін
Таким чином, геологічний розріз Юліївського нафтогазоконденсатного родо вища ха-
рактеризується певною зональністю нафтидогенезу. Незважаючи на те, що це лише неве-
ликий фрагмент Дніпровсько-Донецького НГБ, тут чітко проявили ся вперше встановлені
особливості фазово- та ізотопно-геохімічної диференціації вуглеводневих систем при пере-
ході від ДКФ у осадовий чохол.
Наведені дані свідчать про роль зони контакту осадових відкладів та порід фундамен-
ту (мова йде саме про складнопобудовану 3D зону, а не про двомірну границю), яка конт-
ролює конденсаційні і сепараційні процеси в висхідних потоках (супер)глибинних флюїдів
при взаємодії зі складною системою різних (формаційних, геохімічних, геотермодинаміч-
них) бар’єрів. Особливу нафтогенеруючу роль при цьому відіграють мікробіогенні бар’єри,
що виникають в базальних шарах осадово го чохла
при оптимальних пластових температурах (до
150 °С) в умовах інверсій ної гідрогеологічної зо-
нальності. Що ж стосується більш глибокого (по-
над 6—8 км) занурення, то на відповідній вказаній
границі не розкритих за даними буріння бар’єрах
Рис. 2. Різний ступінь метасоматичного заміщення кристалічних порід (сірі біотитові граніти і гранодіо-
рити) пористими метасоматитами-аргілізітами цеоліт-каолініт-смектитового складу з ажурною будовою
і натічними утвореннями. Св. 8-Юліївська, інт. 3704—3714 м (скануючий електронний мікроскоп JEOL)
Рис. 3. Мікробіогенна піритизація на контакті базального
пісковику з фундаментом. Св. 1-Юліївська, інт. 3507—3517 м
(растровий електронний мікроскоп REM-106)
51ISSN 1025-6415. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2020. № 9
Фазова та ізотопно-геохімічна вуглеводнева диференціація в пограничному інтервалі між осадовим чохлом...
відбувається формування первинно-газоконденсатних систем. Про участь в цих нафтидогене-
руючих процесах істотно відновлених безкисневих полікомпонентних (які складаються з
Н2, СН4, Не, N2 і S) флюїдів [7], насичених кластерами різноманітних ме талів, свідчать ре-
зультати вивчення ін’єкцій по тріщинах природного фрекінга аномальної за геохімічними
особливостями і мінеральним складом темноколірної пелітоморфної полімінеральної речо-
вини [8], дисперсних самород но-металевих часток та мікросферул різноманітного хімічного
складу [9, 10].
Всебічне вивчення вказаних процесів в пограничній зоні, що включає базальні шари
осадового чохла та нерівномірно розущільнені кристалічні породи верхньої кромки граніт-
ного шару (у розумінні М.Г. Леонова) і, зокрема, ДКФ, слід розгля дати як одне з важливі-
ших напрямків нафтогазогеологічних досліджень.
ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
1. Лукин А.Е. О происхождении нефти и газа (геосинергетическая концепция природных углеводород-
но-генерирующих систем). Геол. журн. 1999. № 1. С. 30—42.
2. Докембрий Восточно-Европейской платформы: Геология и нефтегазоносность. Санкт-Петербург,
ВНИГРИ, 2002. 391 с.
3. Муслимов Р.Х. Потенциал фундамента нефтегазоносных бассейнов в пополнении резервов УВ-сырья
в ХХІ веке. Материалы междунар. науч.-практ. конференции по проблеме нефтегазоносности крис-
таллического фундамента осадочных бассейнов. Казань, 2001. С. 61—64.
4. Галимов Э.М. Изотопы углерода в нефтегазовой геологии. Москва: Недра, 1973. 382 с.
5. Лукин А.Е. О геодинамических обусловленных различиях в изотопном составе водорода нефтей и
конденсатов нефтегазоносных регионов Украины. Докл. РАН. 1999. 369, № 3. С. 351—353.
6. Панкина Р.Г. Геохимия изотопов серы нефтей и органического вещества. Москва: Недра, 1978. 248 с.
7. Летников Ф.А., Дорогокупец П.И. К вопросу о роли суперглубинных флюидных систем земного ядра
в эндогенных геологических процессах. Докл. РАН. 2001. 378, № 4. С. 535—537.
8. Лукин А.Е. Инъекции глубинного углеводородно-полиминерального вещества в глубокозалегающих
породах нефтегазоносных бассейнов: природа, прикладное и гносеологическое значение. Геол. журн.
2000. № 2. С. 7—21.
9. Лукин А.Е. Самородно-металлические микро- и нановключения в формациях нефтегазоносных бас-
сейнов — трассеры суперглубинных флюидов. Геофиз. журн. 2009. 31, № 2. С. 61—92.
10. Лукин А.Е. Минеральные сферулы — индикаторы специфического флюидного режима рудообразо-
вания и нафтидогенеза. Геофиз. журн. 2013. 35, № 6. С. 10—53.
Надійшло до редакції 24.06.2020
REFERENCES
1. Lukin, A. E. (1999). On genesis of oil and gas (geosynergetic conception of natural hydrocarbon-generating
systems). Geol. J., No. 1, pp. 30-42 (in Russian).
2. Precambrian of the Eastern-European platform: Geology and petroleum potential. (2002). St. Petersburg,
VNIGRI (in Russian).
3. Muslimov, R. Kh. (2001). Potential of basement of petroleum basins in refueling of HC-reserves in XXI
century. Materials of international scientific-practical conference on the petroliferous potential of crys-
talline basement of sedimentary basins. Kazan, pp. 61-64 (in Russian).
4. Galimov, E. M. (1973). Carbon isotopes in petroleum geology. Moscow: Nedra (in Russian).
5. Lukin, A. E. (1999). On geodynamic-caused distinctions in hydrogen isotope composition of oils and hydro-
carbon condensates of Ukrainian petroliferous regions. Dokl. RAN, 369, No. 3, pp. 351-353 (in Russian).
6. Pankina, R. G. (1978). Geochemistry of sulfur isotopes of oils and organic matter. Moscow: Nedra (in Rus sian).
52 ISSN 1025-6415. Dopov. Nac. akad. nauk Ukr. 2020. № 9
О.Ю. Лукін
7. Letnikov, F. A. & Dorogokypets, P. I. (2001). On the question about the role of superdeep fluid systems of
the Earth core in endogenic geological processes. Dokl. RAN, 378, No. 4, pp. 535-537 (in Russian).
8. Lukin, A. E. (2000). Injections of deep hydrocarbon-polymineral matter in deep-lying rocks of petro-
liferous basins: nature, applied and gnoseologic meaning. Geol. J.,No. 2, pp. 7-21 (in Russian).
9. Lukin, A. E. (2009). Native-metallic micro- and nanoinclusions in formations of petroleum basins — tracers
of superdeep fluids. Geophys. J., 31, No. 2, pp. 61-92 (in Russian).
10. Lukin, A. E. (2013). Mineral spherules — indicators of specific fluid regime of ore formation and naftido ge-
nesis. Geophys. J., 35, No. 6, pp. 10-53 (in Russian).
Received 24.06.2020
A.E. Lukin
Ukrainian State Geological Research Institute, Kyiv
E-mail: chv_ukrdgri@ukr.net
PHASE AND ISOTOPE-GEOCHEMICAL HYDROCARBON
DIFFERENTIATIONS WITHIN THE BORDER INTERVAL BETWEEN
A SEDIMENTARY COVER AND THE PRECAMBRIAN CRYSTALLINE BASEMENT
The phase and isotope-geochemical hydrocarbon differentiations within the border interval including basal
layers of a sedimentary cover and the upper edge of the Precambrian crystalline basement have been considered
for first time (by the data of studies of the Yulievskoe oil-gas condensate field, Dnieper-Donets depression). The
important role of this combined barrier (superposition of the geothermodynamic — geochemical — microbiogenic
ores) in the processes of naphtidogenesis and oil-gas accumulation has been established.
Keywords: hydrocarbon phase differentiation, isotope-geochemical differentiation, petroleum potential of the
crystalline basement.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-173203 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1025-6415 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-11-24T11:24:24Z |
| publishDate | 2020 |
| publisher | Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Лукін, О.Ю. 2020-11-25T16:42:07Z 2020-11-25T16:42:07Z 2020 Фазова та ізотопно-геохімічна вуглеводнева диференціація в пограничному інтервалі між осадовим чохлом і докембрійським кристалічним фундаментом / О.Ю. Лукін // Доповіді Національної академії наук України. — 2020. — № 9. — С. 47-52. — Бібліогр.: 10 назв. — укр. 1025-6415 DOI: doi.org/10.15407/dopovidi2020.09.047 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/173203 553.98 Вперше (за даними вивчення Юліївського нафтогазоконденсатного родовища Дніпровсько-Донецької западини) розглянута фазова та ізотопно-геохімічна вуглеводнева диференціація в пограничному інтервалі, що включає базальні шари осадового чохла і верхню кромку докембрійського кристалічного фундаменту. Встановлена важлива роль цього комплексного (суперпозиція геотермодинамічного — геохімічного — мікробіогенного) бар'єру в процесах нафтидогенезу–нафтогазонакопичення. The phase and isotope-geochemical hydrocarbon differentiations within the border interval including basal layers of a sedimentary cover and the upper edge of the Precambrian crystalline basement have been considered for first time (by the data of studies of the Yulievskoe oil-gas condensate field, Dnieper-Donets depression). The important role of this combined barrier (superposition of the geothermodynamic — geochemical — microbiogenic ores) in the processes of naphtidogenesis and oil-gas accumulation has been established. uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Доповіді НАН України Науки про Землю Фазова та ізотопно-геохімічна вуглеводнева диференціація в пограничному інтервалі між осадовим чохлом і докембрійським кристалічним фундаментом Phase and isotope-geochemical hydrocarbon differentiations within the border interval bet ween a sedimentary cover and the Precambrian crystalline basement Article published earlier |
| spellingShingle | Фазова та ізотопно-геохімічна вуглеводнева диференціація в пограничному інтервалі між осадовим чохлом і докембрійським кристалічним фундаментом Лукін, О.Ю. Науки про Землю |
| title | Фазова та ізотопно-геохімічна вуглеводнева диференціація в пограничному інтервалі між осадовим чохлом і докембрійським кристалічним фундаментом |
| title_alt | Phase and isotope-geochemical hydrocarbon differentiations within the border interval bet ween a sedimentary cover and the Precambrian crystalline basement |
| title_full | Фазова та ізотопно-геохімічна вуглеводнева диференціація в пограничному інтервалі між осадовим чохлом і докембрійським кристалічним фундаментом |
| title_fullStr | Фазова та ізотопно-геохімічна вуглеводнева диференціація в пограничному інтервалі між осадовим чохлом і докембрійським кристалічним фундаментом |
| title_full_unstemmed | Фазова та ізотопно-геохімічна вуглеводнева диференціація в пограничному інтервалі між осадовим чохлом і докембрійським кристалічним фундаментом |
| title_short | Фазова та ізотопно-геохімічна вуглеводнева диференціація в пограничному інтервалі між осадовим чохлом і докембрійським кристалічним фундаментом |
| title_sort | фазова та ізотопно-геохімічна вуглеводнева диференціація в пограничному інтервалі між осадовим чохлом і докембрійським кристалічним фундаментом |
| topic | Науки про Землю |
| topic_facet | Науки про Землю |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/173203 |
| work_keys_str_mv | AT lukínoû fazovataízotopnogeohímíčnavuglevodnevadiferencíacíâvpograničnomuíntervalímížosadovimčohlomídokembríisʹkimkristalíčnimfundamentom AT lukínoû phaseandisotopegeochemicalhydrocarbondifferentiationswithintheborderintervalbetweenasedimentarycoverandtheprecambriancrystallinebasement |