Эмиссия метана в гидро- и атмосферу струйными газовыделениями в районе палеодельты р. Днепр в Черном море
To estimate the methane flux from natural gas bubble streams (seepages), a combined approach including a detailed echo survey of the investigated area and the data analysis with the use of specialized software, GIS technique, and mathematic simulation is applied. A precise location map of methane se...
Saved in:
| Date: | 2007 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2007
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/1898 |
| 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: | Эмиссия метана в гидро- и атмосферу струйными газовыделениями в районе палеодельты р. Днепр в Черном море / Ю.Г. Артемов, В.Н. Егоров, Г.Г. Поликарпов, С.Б. Гулин // Доп. НАН України. — 2007. — N 5. — С. 110-117. — Библиогр.: 15 назв. — рус. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-1898 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-18982025-02-10T00:28:09Z Эмиссия метана в гидро- и атмосферу струйными газовыделениями в районе палеодельты р. Днепр в Черном море Артемов, Ю.Г. Егоров, В.Н. Поликарпов, Г.Г. Гулин, С.Б. Науки про Землю To estimate the methane flux from natural gas bubble streams (seepages), a combined approach including a detailed echo survey of the investigated area and the data analysis with the use of specialized software, GIS technique, and mathematic simulation is applied. A precise location map of methane seepages in the Dnieper paleodelta region is obtained. In total, 2200 seepages were identified on the investigated area of 387.1 km2. They release 16.74 · 106 m3 at the atmo\-sphe\-ric pressure (STP) or 12.0 · 10–3 teragram of methane a year. The statistical distribution of individual seepage methane flux rates conforms to the lognormal law. We found that 1.9% of methane from gas bubble streams reaches the atmosphere in the gas phase, while 98.1% dissolves in the water column. Thus, the most part of methane remains in sea water and enters into the physical, chemical, and biological transformation processes of carbon-containing compounds. 2007 Article Эмиссия метана в гидро- и атмосферу струйными газовыделениями в районе палеодельты р. Днепр в Черном море / Ю.Г. Артемов, В.Н. Егоров, Г.Г. Поликарпов, С.Б. Гулин // Доп. НАН України. — 2007. — N 5. — С. 110-117. — Библиогр.: 15 назв. — рус. 1025-6415 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/1898 551.463.2:547.211 ru application/pdf Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Науки про Землю Науки про Землю |
| spellingShingle |
Науки про Землю Науки про Землю Артемов, Ю.Г. Егоров, В.Н. Поликарпов, Г.Г. Гулин, С.Б. Эмиссия метана в гидро- и атмосферу струйными газовыделениями в районе палеодельты р. Днепр в Черном море |
| description |
To estimate the methane flux from natural gas bubble streams (seepages), a combined approach including a detailed echo survey of the investigated area and the data analysis with the use of specialized software, GIS technique, and mathematic simulation is applied. A precise location map of methane seepages in the Dnieper paleodelta region is obtained. In total, 2200 seepages were identified on the investigated area of 387.1 km2. They release 16.74 · 106 m3 at the atmo\-sphe\-ric pressure (STP) or 12.0 · 10–3 teragram of methane a year. The statistical distribution of individual seepage methane flux rates conforms to the lognormal law. We found that 1.9% of methane from gas bubble streams reaches the atmosphere in the gas phase, while 98.1% dissolves in the water column. Thus, the most part of methane remains in sea water and enters into the physical, chemical, and biological transformation processes of carbon-containing compounds. |
| format |
Article |
| author |
Артемов, Ю.Г. Егоров, В.Н. Поликарпов, Г.Г. Гулин, С.Б. |
| author_facet |
Артемов, Ю.Г. Егоров, В.Н. Поликарпов, Г.Г. Гулин, С.Б. |
| author_sort |
Артемов, Ю.Г. |
| title |
Эмиссия метана в гидро- и атмосферу струйными газовыделениями в районе палеодельты р. Днепр в Черном море |
| title_short |
Эмиссия метана в гидро- и атмосферу струйными газовыделениями в районе палеодельты р. Днепр в Черном море |
| title_full |
Эмиссия метана в гидро- и атмосферу струйными газовыделениями в районе палеодельты р. Днепр в Черном море |
| title_fullStr |
Эмиссия метана в гидро- и атмосферу струйными газовыделениями в районе палеодельты р. Днепр в Черном море |
| title_full_unstemmed |
Эмиссия метана в гидро- и атмосферу струйными газовыделениями в районе палеодельты р. Днепр в Черном море |
| title_sort |
эмиссия метана в гидро- и атмосферу струйными газовыделениями в районе палеодельты р. днепр в черном море |
| publisher |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| publishDate |
2007 |
| topic_facet |
Науки про Землю |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/1898 |
| citation_txt |
Эмиссия метана в гидро- и атмосферу струйными газовыделениями в районе палеодельты р. Днепр в Черном море / Ю.Г. Артемов, В.Н. Егоров, Г.Г. Поликарпов, С.Б. Гулин // Доп. НАН України. — 2007. — N 5. — С. 110-117. — Библиогр.: 15 назв. — рус. |
| work_keys_str_mv |
AT artemovûg émissiâmetanavgidroiatmosferustruinymigazovydeleniâmivraionepaleodelʹtyrdneprvčernommore AT egorovvn émissiâmetanavgidroiatmosferustruinymigazovydeleniâmivraionepaleodelʹtyrdneprvčernommore AT polikarpovgg émissiâmetanavgidroiatmosferustruinymigazovydeleniâmivraionepaleodelʹtyrdneprvčernommore AT gulinsb émissiâmetanavgidroiatmosferustruinymigazovydeleniâmivraionepaleodelʹtyrdneprvčernommore |
| first_indexed |
2025-12-02T04:33:10Z |
| last_indexed |
2025-12-02T04:33:10Z |
| _version_ |
1850369628975398912 |
| fulltext |
оповiдi
НАЦIОНАЛЬНОЇ
АКАДЕМIЇ НАУК
УКРАЇНИ
5 • 2007
НАУКИ ПРО ЗЕМЛЮ
УДК 551.463.2:547.211
© 2007
Ю.Г. Артемов, член-корреспондент НАН Украины В. Н. Егоров,
академик НАН Украины Г. Г. Поликарпов, С.Б. Гулин
Эмиссия метана в гидро- и атмосферу струйными
газовыделениями в районе палеодельты р. Днепр
в Черном море
To estimate the methane flux from natural gas bubble streams (seepages), a combined approach
including a detailed echo survey of the investigated area and the data analysis with the use of
specialized software, GIS technique, and mathematic simulation is applied. A precise location
map of methane seepages in the Dnieper paleodelta region is obtained. In total, 2200 seepages
were identified on the investigated area of 387.1 km2. They release 16.74 · 106 m3 at the atmo-
spheric pressure (STP) or 12.0 · 10−3 teragram of methane a year. The statistical distribution
of individual seepage methane flux rates conforms to the lognormal law. We found that 1.9% of
methane from gas bubble streams reaches the atmosphere in the gas phase, while 98.1% dissolves
in the water column. Thus, the most part of methane remains in sea water and enters into the
physical, chemical, and biological transformation processes of carbon-containing compounds.
В соответствии с данными многолетнего мониторинга в Черном море, проводимого сотруд-
никами ИнБЮМ НАН Украины на НИС “Профессор Водяницкий” при использовании гид-
роакустического метода, струйные метановые газовыделения со дна Черного моря приуро-
чены к устьевым участкам рек, кромке шельфа, материковому склону, а также к районам
проявления грязевого вулканизма [1]. По частоте встречаемости струйных газовыделений
акватория палеорусла р. Днепр представляет собой один из наиболее активных районов
в Черном море. Первое сообщение об обнаружении выходов струй газа в этом районе было
сделано в 1989 г. [2], согласно результатам исследований в 28 рейсе НИС “Профессор Водя-
ницкий”. В дальнейшем палеодельта р. Днепр послужила полигоном для многочисленных
исследований, связанных с явлением струйных газовыделений, среди которых следует отме-
тить: анализ локализации, пространственного распределения и экологической роли выходов
струйного газа [1, 3–5]; изучение геологических условий формирования газовых источни-
ков [6, 7] и механизмов бактериального окисления метана в условиях сероводородного за-
ражения вод [8–10]; оценка возраста и определение генезиса метана в Черном море [11, 12].
Цель наших исследований состояла в оценке уровня эмиссии метана струйными газовыде-
лениями в этом районе Черного моря.
110 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2007, №5
Рис. 1. Маршрут судна в районе работ
Исследования выполнены на материале, полученном в ходе детальной гидроакустичес-
кой съемки в северо-западной части Черного моря в 58-м (2003 г) и 60-м (2004 г) научных
рейсах НИС “Профессор Водяницкий” в рамках проекта ЕС “ContRibution of high-Intensity
gas seeps in the Black Sea to Methane Emission to the Atmosphere (CRIMEA)” (рис. 1).
Эхосъемка выполнялась калиброванным научным эхолотом SIMRAD EK-500, обору-
дованным двумя подкильными антеннами (с расщепленным лучом 38 кГц, номинальная
ширина диаграммы направленности 6.7◦ на уровне −3 дБ) и 120 кГц (ширина диаграммы
направленности 9.4◦), прецизионными измерительными каналами, встроенной микро-ЭВМ,
устройствами отображения эхограмм в реальном масштабе времени и каналами связи для
передачи данных. Результаты измерения параметров акустического сигнала (отсчеты огиба-
ющей и фазы), а также показания спутниковой навигационной системы FURUNO GP-80 ре-
гистрировались в цифровой форме на выходе высокоскоростной линии ETHERNET и обра-
батывались на удаленной ЭВМ по адаптированным для изучения струйных газовыделений
алгоритмам [13].
Применение комплексного подхода к сбору и анализу акустических данных с использо-
ванием специализированного программного обеспечения, технологии ГИС и методов мате-
матического моделирования, позволило нам оценить поток газообразного метана в водный
столб и атмосферу в исследованном районе на основе статистических характеристик распре-
деления индивидуальных потоков метана от струйных газовыделений. Мы рассматривали
струйные газовыделения, состоящие из собственно участка выхода газа на морском дне
(сипа) и газового факела над сипом, образованного поднимающимися в водном столбе пу-
зырьками. С активными струйными газовыделениями связаны три составляющие потока
газообразного метана:
начальный поток Φ0, определяющий поступление метана с пузырьками из дна в водный
столб;
распределенный поток Φw в водный столб от газового факела, возникающий вследствие
газообмена пузырьков с окружающей водой по мере их подъема по направлению к поверх-
ности моря;
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2007, №5 111
поток метана в атмосферу Φa, создаваемый достигшими поверхности моря пузырьками,
так что
Φ0 = Φw + Φa. (1)
При расчете потока метана мы исходили из гипотезы о линейной зависимости между состав-
ляющими потока (1) и продуктивностью сипа N (1/м) — комбинированным параметром,
характеризующим частоту поступления газовых пузырьков в водный столб и численно рав-
ным количеству газовых пузырьков, содержащихся в придонном слое водного столба толщи-
ной 1 м над сипом. Действительно, если ∆t — средний период времени между моментами
отрыва пузырьков от дна и s0 — средняя начальная скорость подъема пузырьков, то среднее
расстояние между пузырьками в тонком придонном слое составляет ∆h = s0∆t, а оцен-
кой ∆h может служить отношение толщины придонного слоя к N , поэтому N = 1/s0∆t.
Соответственно, для сипа продуктивностью N оценки составляющих потока метана могут
быть выражены следующими соотношениями:
Φ0 = Ns0m0, (2)
Φw = N
H0∫
0
s(h)
∂m(h)
∂h
dh, (3)
Φa = Φ0 − Φw, (4)
где s0 — средняя начальная скорость подъема пузырьков в водном столбе; m0 — среднее
начальное содержание метана в пузырьках; s(h) — средняя скорость подъема пузырьков
в зависимости от глубины; ∂m(h) — среднее изменение содержания метана в пузырьках
в зависимости от глубины.
Продуктивность сипов N определялась по данным акустических измерений в тонком
придонном слое водного столба в соответствии с точечной моделью рассеяния звука:
Nσbs =
svr
2Ψ
G
2
(as, fs)
, (5)
где σbs — среднее сечение обратного рассеяния пузырьков в озвученном объеме; sv — ко-
эффициент обратного объемного рассеяния; Ψ — эквивалентный угол диаграммы направ-
ленности антенны; G
2
(as, fs) — средняя чувствительность антенного преобразователя в на-
правлении на сип как функция углового отклонения от оси антенны с расщепленным лучом
as и fs поперек и вдоль судна соответственно; r — расстояние до сипа.
Применение модели (5) предполагает пространственное разрешение сипов лучом эхоло-
та, при котором в озвученном объеме находится не более одного факела. Это предположение
согласуется с нашими акустическими наблюдениями и данными визуального обследова-
ния сипов с борта подводной лодки “Бентос” [9] и обитаемого исследовательского аппарата
“Jago” [10], показавшими, что выходы струйного газа представляют собой пространственно
разделенные компактные участки морского дна площадью от десятков квадратных санти-
метров до метров.
При малых размерах струйных газовыделений регистрация каждого газового факела
гидроакустическим прибором происходит в течение короткого периода времени даже при
112 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2007, №5
Рис. 2. Определение уточненных координат сипов.
1 — Маршрут судна; 2 — координаты судна (lat0, lon0), считанные с показаний GPS при пересечении
факелами луча антенны эхолота на различных галсах судна; 3 — координаты струйных газовыделений (lat,
lon); 4 — область акустического покрытия, рассчитанная ArcViewTM как непересекающаяся буферная зона
вокруг маршрута судна с учетом эффективной ширины диаграммы направленности антенны эхолота
средней скорости судна (4–5 узлов), что ограничивает возможность получения репрезента-
тивных статистических выборок для оценки продуктивности локальных сипов на одиноч-
ном галсе. Однако объединение данных различных галсов, выполненных в разное время
с разных направлений и скоростью, позволило нам увеличить длину статистических рядов.
Всего было произведено более чем 2000000 результативных зондирующих посылок эхолота,
озвучивших тот или иной факел. Анализ информации, содержащейся в обратном акустичес-
ком сигнале, выполнялся с применением геоинформационной системы (ГИС) ArcViewTM
3.3. Для этого измерения sv маркировались координатами сипа (lat, lon), рассчитанными
по показаниям GPS (lat0, lon0) с учетом углов отклонения сипа от оси антенны эхоло-
та as и fs, и проецировались на планшет ГИС. При этом данные, относящиеся к одному
и тому же сипу, группировались на планшете в кластер, указывающий на местоположение
этого сипа. Значения sv в оценках продуктивности сипов (5) получались осреднением по
соответствующему кластеру. Количество и координаты центров кластеров служили оцен-
ками реальной численности и пространственного распределения струйных газовыделений
в исследованном районе (рис. 2).
Величина σbs в (5) определялась по данным прямых измерений абсолютных значений
сечения обратного рассеяния пузырьков в придонном слое с использованием антенны с рас-
щепленным лучом. По этим же показателям оценивалось размерное распределение началь-
ных размеров пузырьков в струйных газовыделениях, согласно упрощенной формуле:
d0 ≈ 2000
√
σbs, (6)
где d0 — диаметр пузырька, мм.
Содержание метана и скорость движения пузырьков в зависимости от высоты их подъе-
ма над дном оценивались с помощью математической модели пузырька. Разработанная на-
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2007, №5 113
ми модель основана на уравнении состояния реальных газов Ван-дер-Ваальса и отображает
реакцию пузырька на изменение гидростатического давления и параметров водной среды
вследствие подъема пузырька, на процессы газообмена, а также адсорбции контаминантов.
В нашей модели параметризация перехода пузырька из “чистого” состояния в “грязное”
производится в зависимости от размеров “жесткого” сферического сегмента, который фор-
мируется в результате перемещения молекул поверхностно активных веществ набегающим
потоком в нижнюю часть пузырька и вызывает эффект Марангони [14].
При прогонах модели начальный состав газа в пузырьках предполагался различным
у сипов, расположенных на глубинах выше и ниже изобаты 140 м, приближенно, соответ-
ствующей границе сероводородного слоя. Для мелководных сипов моделировалось содер-
жание в пузырьке CH4, N2, O2, Ar, а для глубоководных — CH4, N2, He, Ar, причем в обоих
случаях начальное содержание метана задавалось на уровне 99% в соответствии с данными
из литературных источников [8–11].
Общая площадь морского дна, просканированного лучом эхолота в исследованном райо-
не, составила 381,5 км2. Всего по эхограммам было детектировано 2875 газовых факелов,
часть из которых относились к одним и тем же сипам (см. рис. 2). В результате анализа
данных с применением ГИС идентифицировано 2200 локальных участков выхода струйного
газа, расположенных на глубинах 66,0–832,3 м. Оценки индивидуальных потоков метана
были получены, согласно уравнениям (2)–(4), для 811 сипов, пространственно разрешенных
эхолотом (рис. 3).
Квантильные графики (рис. 3) указывают на близкое к логнормальному статистическое
распределение индивидуальных потоков метана, что может быть использовано для экстра-
поляции оценок потоков метана от струйных газовыделений на большие площади морского
дна.
Наши расчеты показывают, что подавляющее количество газообразного метана, посту-
пающего с пузырьками из дна, эмитирует в водный столб. Переносимый пузырьками метан
достигает поверхности моря лишь от сипов, расположенных на глубинах менее 262 м, при-
чем зависимость отношения Φa/Φ0 от глубины морского дна может быть аппроксимирована
следующим уравнением:
Φa
Φ0
≈
30,5
1 + (Глубина/121, 2)7,6
, 60 6 Глубина 6 262,
Φa
Φ0
= 0, Глубина > 262.
(7)
Используя данные, представленные на рис. 3 и уравнение (7), мы оценили общий поток
метана от всех зарегистрированных в районе исследований 2200 сипов.
Сводка полученных оценок индивидуальных начальных потоков метана Φ0 и потоков
в атмосферу Φa по исследованному району приведена в табл. 1, а на рис. 4 представлена
карта пространственного распределения сипов.
По нашим оценкам, 98,1% начального потока метана Φ0 проникает через стенки газо-
вых пузырьков в водный столб. Из 2200 сипов, обнаруженных в исследованном райо-
не, 1387 (или 63%) доставляют газообразный метан к поверхности моря. Однако сум-
марный поток Φa этих сипов существенно меньше начального потока — 0,32 · 106 м3/год,
или 0,23 · 10−3 Тг/год, что составляет 1,9% всего количества газообразного метана, выде-
ляемого струйными газовыделениями.
114 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2007, №5
Рис. 3. Статистические характеристики оценок индивидуальных потоков сипов. Начальные потоки
Φ0 (л/мин STP), усредненные по интервалам глубин (a). Начальные потоки Φ0 (б, г) и потоки метана
в атмосферу Φa (в, д) сипов в шельфовом и глубоководном участках соответственно на графиках кванти-
лей нормальной функции распределения.
Сплошная линия на квантильных графиках — линейная аппроксимация, оцененная по данным, сгруппиро-
ванным между квартилями 25 и 75%
В связи с этим, мы сопоставили осредненные по площади уровни эмиссии газообразного
и растворенного метана в атмосферу. Согласно статье [15], эмиссия растворенного метана
в шельфовом (глубина до 200 м) и глубоководном (> 200 м) секторах палеорусла р. Днепр
характеризуется величинами одного порядка: в первом случае 0,37–0,61 нмоль/(м2 · с), во
втором — 0,19–0,47 нмоль/(м2 · с). При этом, отношение суммарного потока газообразного
метана Φa к площади акустического зондирования на участке A исследованного района
Таблица 1. Оценки потока газообразного метана в исследованном районе
Параметр
Участок A:
глубина 60–140 м
Участок B:
глубина 140–850 м
Площадь акустического сканирования, км2 41,2 345,9
Количество сипов 902 1298
Диапазон индивидуальных начальных 0,01–74,91 0,01–509,82
потоков сипов Φ0, л/мин STP
Средний начальный поток Φ0, л/мин STP 2,47 22,86
Суммарный начальный поток Φ0, 10
6 м3/год STP 1,17 15,57
Суммарный поток в атмосферу Φa, 10
6 м3/год STP 0,31 0,01
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2007, №5 115
Рис. 4. Пространственное распределение обнаруженных сипов. Диаметр круговых диаграмм соответствует
величине начального потока метана Φ0. Наименьший диаметр соответствует 0,01 л/мин STP, наибольший —
509,82 л/мин STP.
Индивидуальные величины потока метана в атмосферу Φa обозначены на диаграммах заштрихованными
секторами
(см. табл. 1) составляет 3,6 нмоль/(м2 · с), а на участке B — 0,015 нмоль/(м2 · с). С уче-
том локального характера пространственного распределения сипов, прямой вклад струйных
газовыдений в атмосферную эмиссию метана в масштабах всего Черного моря не представ-
ляется значительным. Напротив, почти весь углерод метана струйных газовыделений вно-
сится в биогеохимические циклы и биолого-продукционные процессы изученного района
Черного моря.
1. Егоров В.Н., Поликарпов Г. Г., Гулин С.Б. и др. Современные представления о средообразующей и
экологической роли струйных метановых газовыделений со дна Черного моря // Мор. эколог. журн. –
2003. – 2, № 3. – С. 5–26.
2. Полiкарпов Г. Г., Єгоров В.М. Виявлено активнi газовидiлення з дна Чорного моря // Вiсн. АН
УРСР. – 1989. – № 10. – С. 108–111.
3. Егоров В.Н., Поликарпов Г. Г., Гулин М.Б. и др. Влияние струйных метановых газовыделений со
дна Черного моря на мелкомасштабные процессы вертикального перемешивания вод // Доп. НАН
Україны. – 1999. – № 8. – С. 186–190.
4. Поликарпов Г. Г., Егоров В.Н., Гулин С.Б., Гулин М.Б., Стокозов Н.А. Газовыделения со дна Чер-
ного моря – новый объект молисмологии // Молисмология Черного моря. – Киев: Наук. думка, 1992. –
С. 5–10.
5. Polikarpov G.G., Egorov V.N., Gulin S.B., Artemov Yu.G., Stokozov N.A., Kostova S.K. Environmental
and ecological role of methane gas bubble streams in the bottom of the Black Sea in the anoxic depths
(1989. – 2003) // 30th Pacem in Maribus. A year after Johannesburg: ocean governance and sustainable
development: ocean and coasts – a glimpse into the future. Kiev, Ukraine, Oct. 27–30, 2003. – Севастополь:
ЭКОСИ-Гидрофизика, 2004. – С. 538–545.
6. Шнюков Е.Ф., Старостенко В.И., Гожик П.Ф. и др. О газоотдаче дна Черного моря // Геол. журн. –
2001. – № 4. – С. 7–14.
7. Naudts L., Greinert J., Artemov Y. et al. Geological and morphological setting of 2778 methane seeps in
the Dnieper paleo-delta, northwestern Black Sea // Mar. Geol. – 2006. – 227. – P. 177–199.
8. Иванов М.В., Поликарпов Г. Г., Леин А.Ю. и др. Биогеохимия цикла углерода в районе метановых
газовыделений Черного моря // Докл. АН СССР. – 1991. – 3, № 5. – С. 1235–1240.
116 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2007, №5
9. Поликарпов Г. Г., Иванов В.М., Гулин С.Б., Гулин М.Б. Депонирование углерода метана в карбона-
тных бактериальных постройках на свале глубин сероводородной зоны Черного моря // Доп. НАН
Україны. – 1993. – № 7. – С. 93–94.
10. Michaelis W., Seifert R., Nauhaus K. et al. Microbial reefs in the Black Sea fuelled by anaerobic oxidation
of methane // Science. – 2002. – 297. – P. 1013–1015.
11. Леин А.Ю., Иванов М.В., Пименов Н.В. Генезис метана холодных метановых сипов днепровского
каньона в Черном море // Докл. АН. – 2002. – 387, № 2. – С. 242–244.
12. Gulin S. B., Polikarpov G.G., Egorov V.N. The age of microbial carbonate structures grown at methane
seeps in the Black Sea with an implication of dating of the seeping methane // Mar. Chem. – 2003. – 84. –
P. 67–72.
13. Artemov Yu.G. Software support for investigation of natural methane seeps by hydroacoustic method //
Marine Ecolog. J. – 2006. – 5, No 1. – P. 57–71.
14. Levich V.G. Physicochemical Hydrodynamics. – Englewood Cliffs: Prentice-Hall, 1962. – 390 p.
15. Schmale O., Greinert J., Rehder G. Methane emission from high-intensity marine gas seeps in the Black
Sea into the atmosphere // Geophys. Res. Let. – 2005. – 32, L07609, doi:10.1029/2004GL021138.
Поступило в редакцию 04.12.2006Институт биологии южных морей
им. А.О. Ковалевского НАН Украины,
Севастополь
УДК 553.24:553.065
© 2007
Н.И. Дерябин
О гидросиликатных и лиственитовых метасоматитах
(Представлено академиком НАН Украины Е.Ф. Шнюковым)
We consider the facies and the metasomatic zoning of hydrosilicate and leaflike metasomatites.
Alkaline conditions of their formation are judged.
Гидросиликатные и лиственитовые метасоматиты формировались за счет пород основно-
го и даже ультраосновного (особенно листвениты) составов. Изучению гидросиликатных
пород были посвящены публикации Л.Н. Овчинникова (1960 г.), С.А. Чулина, Н.И. Деря-
бина (1978 г., 1981 г.), а лиственитов — работы В.А. Жарикова, Б.И. Омельяненко (1965 г.),
С.Н. Гавриновой, Н.И. Бородаевского (1959 г.), И.П. Щербаня (1975 г.), Н.И. Дерябина
(1999 г.) и многих других. Образование этих пород происходило под воздействием средне-
температурных (гидросиликаты) и низкотемпературных (листвениты) гидротермальных
растворов углекислотно-щелочного состава. В прежних работах их формирование рассмат-
ривалось в кислотной среде с метасоматической зональностью (от внешних к внутренним
метазонам) в порядке возрастания активности инертных компонентов в ряду Fe, Mg, Fе,
Al, Si. Анализ строения геологических разрезов, а также положение Д.С. Коржинского
(1960, 1963 г.) о том, что повышение активности кислорода при замещении пород основного
состава, согласно уравнению [H+]2 · [O2] · [e]
+ = Kт., при постоянной температуре, должно
привести к повышению щелочности среды; послужило основанием для пересмотра условий
образования данных метасоматических пород.
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2007, №5 117
|