Флюїди глибинних горизонтів літосфери: зв'язок з родовищами нафти і газу в земній корі (за даними вивчення включень у мінералах глибинного походження)
We have confirmed the influence of the processes of defluidization of deep-seated horizons of the lithosphere upon the formation of hydrocarbon-containing compounds in the medium of a deep-seated high-temperature fluid and have determined the connection of the mantle fluids as a source of the initia...
Saved in:
| Date: | 2008 |
|---|---|
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2008
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/5793 |
| 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: | Флюїди глибинних горизонтів літосфери: зв'язок з родовищами нафти і газу в земній корі (за даними вивчення включень у мінералах глибинного походження) / I.М. Наумко, С.М. Бекеша, Й.М. Сворень // Доп. НАН України. — 2008. — № 8. — С. 117-120. — Бібліогр.:15 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859998826483417088 |
|---|---|
| author | Наумко, І.М. Бекеша, С.М. Сворень, Й.М. |
| author_facet | Наумко, І.М. Бекеша, С.М. Сворень, Й.М. |
| citation_txt | Флюїди глибинних горизонтів літосфери: зв'язок з родовищами нафти і газу в земній корі (за даними вивчення включень у мінералах глибинного походження) / I.М. Наумко, С.М. Бекеша, Й.М. Сворень // Доп. НАН України. — 2008. — № 8. — С. 117-120. — Бібліогр.:15 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| description | We have confirmed the influence of the processes of defluidization of deep-seated horizons of the lithosphere upon the formation of hydrocarbon-containing compounds in the medium of a deep-seated high-temperature fluid and have determined the connection of the mantle fluids as a source of the initial substance of hydrocarbons with oil and gas deposits in the Earth’s crust. This promotes the development and introduction of new non-traditional methods of forecast of the presence of oil and gas in a geological slit based on such defects in solid bodies as fluid inclusions.
|
| first_indexed | 2025-12-07T16:35:15Z |
| format | Article |
| fulltext |
УДК 548.4:552.144:551.263.036/037:553.98
© 2008
I.М. Наумко, С.М. Бекеша, Й. М. Сворень
Флюїди глибинних горизонтiв лiтосфери:
зв’язок з родовищами нафти i газу в земнiй корi
(за даними вивчення включень у мiнералах глибинного
походження)
(Представлено академiком НАН України Є.Ф. Шнюковим)
We have confirmed the influence of the processes of defluidization of deep-seated horizons of
the lithosphere upon the formation of hydrocarbon-containing compounds in the medium of a
deep-seated high-temperature fluid and have determined the connection of the mantle fluids as
a source of the initial substance of hydrocarbons with oil and gas deposits in the Earth’s crust.
This promotes the development and introduction of new non-traditional methods of forecast of
the presence of oil and gas in a geological slit based on such defects in solid bodies as fluid
inclusions.
Дослiдженнями летких компонентiв лiтосфери створюються передумови з’ясування фун-
даментальних питань флюїдного режиму i дегазацiї Землi як планети загалом, так i її
окремих геосфер зокрема [1]. Насамперед, вони стосуються реконструкцiї ролi глибинних
високотемпературних флюїдiв — фактично єдиного, головного i важливого джерела потуж-
ної енергiї [2, 3] для всiх подальших процесiв мiнералогенезу у верхнiй мантiї та земнiй корi.
Згiдно з киснево-водневою моделлю Землi [4], мантiя — це окиснена периферiйна обо-
лонка навколо ядра. Внутрiшнє ядро Землi складається iз сполук протопланетної речовини:
первинних металiзованих гiдридiв з домiшками карбiдiв i цiанiдiв. У її зовнiшньому ядрi
при розкладi гiдридiв видiляються водень i метали, при розкладi карбiдiв — вуглеводнi,
цiанiдiв — амiак, зумовлюючи металiзацiю речовини i створюючи змiшаний металiчний
та залишковий гiдридний з воднем i вуглеводнями стани. Зародженi тут первиннi флюїди
потужними флюїдними потоками пронизують нижню мантiю та аcтеносферу верхньої ман-
тiї, окиснюючись i розкладаючись при цьому, а далi доходять до лiтосфери i земної кори,
створюючи пульсуюче теплове розвантаження Землi.
Глибиннi верхньомантiйнi (астеносфернi, коромантiйнi) високотемпературнi флюїди та
пов’язанi з ними гiдротермальнi рудо- й вуглеводнеутворювальнi системи як похiднi над-
глибинних (зовнiшнє ядро — шар D′′, можливi осередки у нижнiй мантiї) флюїдiв [5] вi-
дiграють iстотну роль у петро-, рудо- й нафтидогенезi. Миттєвому за геологiчним часом
проникненню цих флюїдiв iз ядра у мантiю сприяє перевага у їхньому складi водню, який,
маючи виняткову дифузiйну здатнiсть i високу теплоємнiсть порiвняно з iншими елемен-
тами [6], зумовлює реалiзацiю механiзму “пропалювання” мантiї з процесами плавлення
i формування магматичних систем [7], забезпечує видiлення великої кiлькостi енергiї при
землетрусах [8], контролює у cкладi С — Н-фацiй скупчення вуглеводнiв [9].
Виконаний нами [3] детальний аналiз флюїдних включень у мiнералах явно глибинного
походження дав змогу з’ясувати, що нинi основною базою даних про склад летких компо-
нентiв лiтосфери та їхньої ролi у процесах петро- й рудогенезу та утворення вуглеводнiв
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2008, №8 117
є дефекти (флюїднi включення) у природних дiамантах та їхнiх мiнералах-супутниках:
олiвiнi й пiропi як з кiмберлiтiв i лампроїтiв, так i з глибинних (мантiйних) основних та
ультраосновних ксенолiтiв (лерцолiтiв, еклогiтiв, пiроксенiтiв); леткi компоненти кiрок за-
гартування толеїтових базальтiв серединно-океанiчних хребтiв; первиннi флюїднi включен-
ня у фенокристалах пiроксену й олiвiну лужних базальтоїдiв тектонiчно-активних поясiв
та глибинних ксенолiтiв у них; водно-вуглеводневi газовi потоки (вуглеводневi газофлюїднi
системи) сучасних рифтогенiв.
Для дiамантовмiсних парагенезисiв Л.Л. Перчук (2000), узагальнивши результати
близько 100 аналiзiв газової фази, вивiльненої iз дiамантiв та гранатiв основних i ультраос-
новних ксенолiтiв iз кiмберлiтових трубок, видiляє двi групи включень мантiйної природи:
H2O−N2−CO−CH4−C2H2−C2H6−C3H8 та CO2−N2−CO−CH4−C2H2−C2H6−C3H8 i вiд-
значає iстотну вiдмiннiсть складу мантiйних та корових флюїдiв, насамперед, за спiввiд-
ношеннями H2/H2O i CO/CO2, якi прямо корелюються (Маракушев, Перчук, 1974) з гли-
биною кристалiзацiї дiамантiв.
За отриманими з нашою участю даними (Бартошинський та iн., 1987, 1989, 1990, 2003),
склад летких компонентiв глибинного флюїду кiмберлiтiв Якутiї, як i бiльшостi родовищ
свiту, вiдповiдав системi H−O−C−N на вiдмiну вiд Архангельської провiнцiї, для якої ха-
рактернiшою є система H−O−C (Бекеша та iн., 2003). Вiдновний характер мiнералогенезу
магматичної стадiї зберiгався й на постмагматичнiй стадiї (Братусь та iн., 1994).
Аналiз вiдношення СО, CH4 i H2O у флюїдних включеннях у дiамантах з кiмберлiтових
трубок i розсипищ на дiаграмi H−C−O та можливих реакцiй за участю H2 i CH4 у при-
граничному шарi на межi ядро — мантiя свiдчить (Кирдяшкiн та iн., 2004), що в даному
випадку окиснення CH4 у СО i H2O переважає над H2 у H2O, при пiдйомi термохiмiчного
плюма СО перетворюється у С й CO2 за реакцiєю Будуара.
У складi летких компонентiв кiрок загартування толеїтових базальтiв серединно-океа-
нiчних хребтiв (газовi пухирцi у матричному склi та у включеннях скла у фенокристалах
мiнералiв) дiоксид вуглецю субмантiйних (мантiйних) джерел (δ13
C = −6,1%� (Мамчур
та iн., 1981)) i вода кiлькiсно переважають над N2, СО, CH4, H2 (Шнюков та iн., 1987;
Редько та iн., 2002).
У первинних флюїдних включеннях у фенокристалах пiроксену та олiвiну лужних ба-
зальтоїдiв тектонiчно-активних поясiв та глибинних ксенолiтiв у них серед газових компо-
нентiв теж домiнує CO2 глибинного походження без домiшок вiдновлених сполук вуглецю
(Братусь та iн., 1994).
Наведенi результати разом з даними, узагальненими Е. Реддером (1984), є доказом ви-
значальної ролi дiоксиду вуглецю i пiдтвердженням дiоксидвуглецевої дегазацiї як харак-
терної особливостi процесiв, що вiдбуваються в астеносферi та низах лiтосфери.
Знахiдки дiоксидвуглецево-азотно-вуглеводневих, дiоксидвуглецево-азотних та iстотно
вуглеводневих включень у дiамантах iз розсипищ Якутiї й iстотно вуглеводневих — у гра-
натах з вебстеритових ксенолiтiв, зокрема, кiмберлiтової трубки Мир, засвiдчують водночас
значну роль вуглеводнiв, в основному з ланцюжками типу С11 i бiльш високомолекулярних
сполук, у складi летких компонентiв, що беруть участь у процесах мiнералоутворення за
умов верхньої мантiї (Томиленко та iн., 1997, 2001).
Змiна флюїдного режиму кристалiзацiї: тяжiння включень з перевагою дiоксиду вуг-
лецю й азоту до центральних частин кристалiв дiаманту V рiзновиду (класифiкацiя
Ю.Л. Орлова) та вуглеводнiв i азоту — до периферiйних дала змогу припустити (Ра-
гозiн, Шацький, 2003), що дiамант розпочинав кристалiзуватися у результатi окиснення
118 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2008, №8
вуглеводневмiсного флюїду, а подальший рiст мiнералу мiг здiйснюватися з нього без-
посередньо.
На важливу роль вуглеводнiв у процесах дiамантоутворення вказується i за даними ана-
лiзу сучасних даних з експериментального дослiдження флюїдних (CO2−C, H2O−CO2−C,
CH4−H2O−C, CH4−H2−C) та карбонатно-флюїдних систем при параметрах термодина-
мiчної стабiльностi дiаманту (Сокол та iн., 2004; Сокол, Пальянов, 2004). За цих умов
C−O−H-флюїд або складнiший, який мiстить у розчиненому виглядi лужнi або лужно-
земельнi карбонати, може виконувати не лише роль джерела вуглецю, але й середовища
кристалiзацiї природного дiаманту.
Новий механiзм утворення природних кристалiв пiропу i дiаманту, який обгрунтовує
їхню кристалiзацiю iз збагаченого мантiйним CO2 розплаву у лiтосферному розломi — труб-
цi, запропоновано у [10], що узгоджується з вiдомими геологiчними даними про спiльнiсть
їхнього походження i з думкою [11] про те, що вуглецевi “компоненти, з яких можлива кри-
сталiзацiя алмазу, повиннi бути присутнi в певнiй формi, яка б забезпечувала позитивний
перебiг кiнетики реакцiї”, i “або вiдiграють роль каталiзатора, або ж забезпечують перебiг
промiжних реакцiй”.
Отже, дiоксид вуглецю i вуглеводнi (власне метан, його гомологи, метаново-нафтовi
сумiшi тощо) є типоморфною ознакою включень у мiнералах мантiйного (субмантiйного)
походження i як головнi складовi глибинних флюїдiв мають визначальний вплив на процеси
мiнералогенезу.
Наведений аналiз наявних даних про леткi компоненти флюїдних включень у мiнера-
лах верхньої мантiї засвiдчує, що нижнi частини лiтосфери Землi зазнають iнтенсивної
дiї флюїдiв, збагачених CO2 та iншими сполуками вуглецю. Експериментально встанов-
лено, що змiна складу флюїду у системi C−O−H, головним фактором контролю якого
є фугитивнiсть кисню, залежить вiд концентрацiї H2O — важливого компонента мантiй-
них флюїдiв (Похиленко та iн., 1994). Це дало змогу видiлити двi областi у складi флюїдiв
верхньої мантiї [12]: РТ -область з перевагою компонентiв CO2 i H2O (дiоксидвуглецево-вод-
ний флюїд) та область з перевагою H2O та CH4 (метано-водний флюїд) та, вiдповiдно,
дiоксидвуглецеву i вуглеводневу гiлки дегазацiї, пiдтвердженi наданим вище фактичним
матерiалом вивчення флюїдних включень у мiнералах явно глибинного походження. Мiс-
ця часткового плавлення порiд переважно вiдповiдають iснуванню дiоксидвуглецево-вод-
них флюїдiв, а лише в обмеженiй областi фугiтивностi кисню — метано-водних (вуглевод-
не-водних).
За новою теорiєю генезису i синтезу природних вуглеводнiв [13], сформований у лi-
тосферi Землi глибинний високотемпературний флюїд полiкомпонентного складу, основу
якого складають вуглецевистi сполуки, втiлюється у розломну зону, що виникає в її окре-
мих областях пiд впливом потужної тектоногенної енергiї. У його середовищi при високих
температурi й тиску здiйснюється розпад до iонiв, радикалiв i атомiв усiх водень- й вуг-
лецьвмiсних та iнших сполук як складових власне флюїду, так i тих, що всмоктуються
у порожнину iз вмiсних порiд при адiабатичному процесi [2]. Пiсля сортування в електрич-
ному полi, внаслiдок спаду температури i стабiлiзацiї складної фiзико-хiмiчної обстановки,
цi частинки взаємодiють мiж собою, синтезуючи у вiдновнiй областi єдиної лiтофлюїдотер-
модинамiчної системи [14] вуглеводнi з формуванням прожилково-вкрапленої мiнералiзацiї.
Надалi вуглеводневмiснi флюїди у результатi вертикальної (субвертикальної) мiграцiї за-
повнюють за сприятливих тектонiчних i лiтологiчних умов пастки та утворюють поклади
(родовища) нафти i газу.
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2008, №8 119
Таким чином, дослiдженнями пiдтверджено вплив процесiв дефлюїдизацiї глибинних
горизонтiв лiтосфери на формування вуглеводневмiсних сполук у середовищi глибинного
високотемпературного флюїду i встановлено зв’язок мантiйних флюїдiв — джерела вихiд-
них речовин вуглеводнiв з родовищами нафти i газу у земнiй корi. Це сприяє розробцi
та впровадженню нових нетрадицiйних методик прогнозу нафтогазоносностi геологiчного
розрiзу, що грунтуються на таких дефектах у твердих мiнералах, як флюїднi включення
у мiнералах [15].
1. Наумко I.М., Калюжний В.А. Питання флюїдного режиму i дегазацiї Землi у наукових поглядах
М.П. Семененка // Минерал. журн. – 1996. – 18, № 2. – С. 39–45.
2. Наумко И.М., Сворень И.М. О важности глубинного высокотемпературного флюида в создании
условий для формирования месторождений природных углеводородов в земной коре // Новые идеи
в науках о Земле : Материалы VI Междунар. конф. (Москва, 8–12 апр. 2003 г.). – Москва, 2003. –
Т. 1. – С. 249.
3. Наумко I.М. Флюїдний режим мiнералогенезу породно-рудних комплексiв України (за включення-
ми у мiнералах типових парагенезисiв) : Автореф. дис. . . . д-ра геол. наук: 04.00.02 / IГГГК НАН
України. – Львiв, 2006. – 52 с.
4. Семененко Н.П. Кислородно-водородная модель Земли. – Киев: Наук. думка, 1990. – 248 с.
5. Лукин А. Е., Пиковский Ю.И. О роли глубинных и сверхглубинных флюидов в нефтеобразовании //
Геол. журн. – 2004. – № 2. – С. 21–33.
6. Ларин В.Н. Гипотеза изначально гидридной Земли. – Москва: Недра, 1980. – 216 с.
7. Летников Ф.А., Дорогокупец П.И. К вопросу о роли суперглубинных флюидных систем земного
ядра в эндогенных геологических процессах // Докл. АН. – 2001. – 378, № 4. – С. 535–537.
8. Маракушев А.А. Геологические следствия дегазации земного ядра // Дегазация Земли: геодинамика,
геофлюиды, нефть и газ : Материалы междунар. конф. памяти акад. П.Н. Кропоткина. – Москва:
ГЕОС, 2002. – С. 8–10.
9. Петрология и флюидный режим континентальной литосферы / Ф.А. Летников, Г.Д. Феоктистов,
Н.В. Вилор и др. – Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1988. – 187 с.
10. Сворень Й. Новий механiзм утворення природних кристалiв пiропу та алмазу // Мiнералогiя: iсторiя,
теорiя i практика : Тези доп. Мiжнар. наук. конф., присвяченої 140-рiччю кафедри мiнералогiї Львiв-
ського нацiонального унiверситету iменi Iвана Франка (Львiв-Шацьк, 3–6 верес. 2004 p.). – Львiв: ВЦ
Львiв. нац. ун-ту iм. Iвана Франка, 2004. – С. 62–63.
11. Галiй В.М. Поля стабiльностi алмазу та петрологiчнi проблеми його походження // Геолог України. –
2004. – № 1. – С. 25–32.
12. Кадик А.А. Фракционирование летучих компонентов при плавлении верхней мантии // Геология и
геофизика. – 1986. – № 7. – С. 70–73.
13. Сворень Й.М., Наумко I.М. Нова теорiя синтезу i генезису природних вуглеводнiв: абiогенно-бiоген-
ний дуалiзм // Доп. НАН України. – 2006. – № 2. – С. 111–116.
14. Наумко И.М., Сворень И.М. О литофлюидотермодинамической системе в геологии и геохимии //
Новые идеи в геологии и геохимии нефти и газа. Нефтегазоносные системы осадочных бассейнов:
Материалы Восьмой междунар. конф. К 60-летию кафедры геологии и геохимии горючих ископаемых
МГУ (Москва, 31 мая – 2 июня 2005 г.). – Москва: ГЕОС, 2005. – С. 341–343.
15. Сворень Й.М., Наумко I. М, Куровець I.М., Крупський Ю.З. Термобарометрiя i геохiмiя газiв про-
жилково-вкрапленої мiнералiзацiї у вiдкладах нафтогазоносних областей i металогенiчних провiнцiй:
проблема генезису та пошуку вуглеводнiв // Доп. НАН України. – 2005. – № 3. – С. 115–120.
Надiйшло до редакцiї 04.02.2008Iнститут геологiї i геохiмiї горючих копалин
НАН України, Львiв
120 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2008, №8
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-5793 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1025-6415 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-07T16:35:15Z |
| publishDate | 2008 |
| publisher | Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Наумко, І.М. Бекеша, С.М. Сворень, Й.М. 2010-02-08T12:55:26Z 2010-02-08T12:55:26Z 2008 Флюїди глибинних горизонтів літосфери: зв'язок з родовищами нафти і газу в земній корі (за даними вивчення включень у мінералах глибинного походження) / I.М. Наумко, С.М. Бекеша, Й.М. Сворень // Доп. НАН України. — 2008. — № 8. — С. 117-120. — Бібліогр.:15 назв. — укр. 1025-6415 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/5793 548.4:552.144:551.263.036/037:553.98 We have confirmed the influence of the processes of defluidization of deep-seated horizons of the lithosphere upon the formation of hydrocarbon-containing compounds in the medium of a deep-seated high-temperature fluid and have determined the connection of the mantle fluids as a source of the initial substance of hydrocarbons with oil and gas deposits in the Earth’s crust. This promotes the development and introduction of new non-traditional methods of forecast of the presence of oil and gas in a geological slit based on such defects in solid bodies as fluid inclusions. uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Науки про Землю Флюїди глибинних горизонтів літосфери: зв'язок з родовищами нафти і газу в земній корі (за даними вивчення включень у мінералах глибинного походження) Article published earlier |
| spellingShingle | Флюїди глибинних горизонтів літосфери: зв'язок з родовищами нафти і газу в земній корі (за даними вивчення включень у мінералах глибинного походження) Наумко, І.М. Бекеша, С.М. Сворень, Й.М. Науки про Землю |
| title | Флюїди глибинних горизонтів літосфери: зв'язок з родовищами нафти і газу в земній корі (за даними вивчення включень у мінералах глибинного походження) |
| title_full | Флюїди глибинних горизонтів літосфери: зв'язок з родовищами нафти і газу в земній корі (за даними вивчення включень у мінералах глибинного походження) |
| title_fullStr | Флюїди глибинних горизонтів літосфери: зв'язок з родовищами нафти і газу в земній корі (за даними вивчення включень у мінералах глибинного походження) |
| title_full_unstemmed | Флюїди глибинних горизонтів літосфери: зв'язок з родовищами нафти і газу в земній корі (за даними вивчення включень у мінералах глибинного походження) |
| title_short | Флюїди глибинних горизонтів літосфери: зв'язок з родовищами нафти і газу в земній корі (за даними вивчення включень у мінералах глибинного походження) |
| title_sort | флюїди глибинних горизонтів літосфери: зв'язок з родовищами нафти і газу в земній корі (за даними вивчення включень у мінералах глибинного походження) |
| topic | Науки про Землю |
| topic_facet | Науки про Землю |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/5793 |
| work_keys_str_mv | AT naumkoím flûídiglibinnihgorizontívlítosferizvâzokzrodoviŝaminaftiígazuvzemníikorízadanimivivčennâvklûčenʹumíneralahglibinnogopohodžennâ AT bekešasm flûídiglibinnihgorizontívlítosferizvâzokzrodoviŝaminaftiígazuvzemníikorízadanimivivčennâvklûčenʹumíneralahglibinnogopohodžennâ AT svorenʹim flûídiglibinnihgorizontívlítosferizvâzokzrodoviŝaminaftiígazuvzemníikorízadanimivivčennâvklûčenʹumíneralahglibinnogopohodžennâ |