Вплив геотектонічної активності на обсяги газових виділень у північній частині Чорного моря
Наведено результати аналiзу зв’язкiв мiж геодинамiчною активнiстю та кiлькiстю й обсягами видiлень газiв у пiвнiчнiй частинi Чорного моря. Приведены результаты анализа связей между геодинамической активностью, количеством и объемами выделений газов в северной части Черного моря. The results of the...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Доповіді НАН України |
|---|---|
| Дата: | 2016 |
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2016
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/99065 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Вплив геотектонічної активності на обсяги газових виділень у північній частині Чорного моря / Т.А. Мельниченко, А.І. Воробйов, А.М. Гейхман // Доповіді Національної академії наук України. — 2016. — № 3. — С. 55-60. — Бібліогр.: 6 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859681298039177216 |
|---|---|
| author | Мельниченко, Т.А. Воробйов, А.І. Гейхман, А.М. |
| author_facet | Мельниченко, Т.А. Воробйов, А.І. Гейхман, А.М. |
| citation_txt | Вплив геотектонічної активності на обсяги газових виділень у північній частині Чорного моря / Т.А. Мельниченко, А.І. Воробйов, А.М. Гейхман // Доповіді Національної академії наук України. — 2016. — № 3. — С. 55-60. — Бібліогр.: 6 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Доповіді НАН України |
| description | Наведено результати аналiзу зв’язкiв мiж геодинамiчною активнiстю та кiлькiстю й
обсягами видiлень газiв у пiвнiчнiй частинi Чорного моря.
Приведены результаты анализа связей между геодинамической активностью, количеством и объемами выделений газов в северной части Черного моря.
The results of the analysis of relations between the geodynamic activity and the volume of releasing
hydrocarbon gases in the northern part of the Black Sea are presented.
|
| first_indexed | 2025-11-30T18:43:00Z |
| format | Article |
| fulltext |
оповiдi
НАЦIОНАЛЬНОЇ
АКАДЕМIЇ НАУК
УКРАЇНИ
3 • 2016
НАУКИ ПРО ЗЕМЛЮ
УДК 551.24:553.981(262.5-17) http://dx.doi.org/dopovidi2016.03.055
Т.А. Мельниченко, А. I. Воробйов, А. М. Гейхман
ДУ “Науковий центр аерокосмiчних дослiджень Землi IГН НАН України”, Київ
E-mail: vorobiev@casre.kiev.ua, ageixman@casre.kiev.ua
Вплив геотектонiчної активностi на обсяги газових
видiлень у пiвнiчнiй частинi Чорного моря
(Представлено академiком НАН України В. I. Ляльком)
Наведено результати аналiзу зв’язкiв мiж геодинамiчною активнiстю та кiлькiстю й
обсягами видiлень газiв у пiвнiчнiй частинi Чорного моря.
Ключовi слова: землетруси, мiграцiя вуглеводнiв, аномалiї пониження температури по-
верхнi моря, розломи, нафтогазоноснiсть.
Методика проведених дослiджень базується на виявленнi та пiдрахунку кiлькостi анома-
лiй пониження температури (АПТ) поверхнi моря в теплi сезони року на космiчних знiмках
(КЗ) супутника NOAA, зареєстрованих у тепловому дiапазонi, i зiставлення числа АПТ,
зафiксованих у рiзний час, з перiодами пiдвищення тектонiчної активностi регiону [1–3].
Виявлення нафтогазоперспективних дiлянок на морi супутниковими методами повинно ба-
зуватися на визначеннi аномалiй у фiзичних характеристиках приповерхневого шару моря.
Сучаснi рухи тектонiчних плит вздовж розломних зон активiзують землетруси (ЗТР)
у земнiй корi, що призводить до пiдвищення напруг i змiн у проникностi осадової товщi, за
рахунок чого пiдсилюється процес мiграцiї вуглеводнiв (ВВ) до дна моря, а потiм до його
поверхнi. Спливання бульбашок ВВ-газiв з дна до поверхнi моря стимулює винос холодних
придонних морських вод, що спричинює утворення АПТ поверхнi моря, якi у шельфових
зонах Чорного моря (ЧМ) можуть виявлятися супутниковими зйомками у тепловому дi-
апазонi [1].
Флюїдопровiднi властивостi порiд геологiчного розрiзу i мiграцiя ВВ залежать вiд ряду
факторiв. Один з них — напружений стан порiд, що зумовлює стискання або їх розтягання.
Тектонiчне стискання приводить до погiршення проникностi флюїдiв у шарах геологiчного
розрiзу, а розтягання — до формування флюїдопровiдних дiлянок та зон пiдвищеної трi-
щинуватостi [4]. Вiдомо, що флюїди перемiщуються iз зон великого геостатичного тиску
© Т. А. Мельниченко, А. I. Воробйов, А. М. Гейхман, 2016
ISSN 1025-6415 Доп. НАН України, 2016, №3 55
(прогинiв) у зони меншого тиску. Об’єм горизонтального перемiщення флюїдiв вiдносно
вертикального збiльшується iз зростанням проникностi та потужностi шарiв порiд.
Розривнi порушення, що розсiкають неущiльненi глини, є основними шляхами мiграцiї
ВВ-флюїдiв [4–6]. У деяких випадках вертикальний рух потоку флюїдiв вiдбувається i не
по розломах, але за своїм об’ємом вiн значно менший, нiж потiк флюїдiв через розривнi по-
рушення [3]. При виявленнi проявiв геофлюїдодинамiчних процесiв на акваторiях звичайно
використовується комплекс геотермiчних, геохiмiчних, гiдроакустичних i сейсмоакустичних
методiв. Вимiри у бiльшостi цих методiв, як правило, проводяться епiзодично i вздовж
профiлiв. Супутниковi методи забезпечують оперативнiсть, значнi площi покриття, мають
вiдносно невисоку вартiсть зйомок. Основними критерiями прогнозу нафтогазоносностi дi-
лянок акваторiї ЧМ за допомогою супутникових методiв є прояви геофлюїдодинамiчних
процесiв у виглядi температурних аномалiй (за рахунок вивержень газiв, якi мiгрують з гли-
бинних покладiв ВВ до поверхнi моря) i плiвок нафти на поверхнi моря. Зважаючи на знач-
ну кiлькiсть факторiв, якi впливають на утворення покладiв ВВ у акваторiї ЧМ, прогноз
його нафтогазоносностi повинен базуватися на комплексному вивченнi процесiв генерацiї,
мiграцiї i акумуляцiї ВВ за допомогою геологiчних, геофiзичних, геохiмiчних i супутникових
методiв. Враховуючи пульсацiйнiсть процесiв мiграцiї ВВ, для пiдвищення надiйностi про-
гнозу нафтогазоносностi необхiдно застосовувати супутниковий монiторинг — перiодичну
реєстрацiю супутникових зображень моря у рiзних спектральних дiапазонах, що дає мо-
жливiсть вивчати фiзичнi характеристики приповерхневого шару морської товщi.
Мета проведеного дослiдження полягала у вивченнi зв’язкiв мiж геодинамiчною актив-
нiстю ЧМ та прилеглої до ЧМ територiї Малої Азiї, в межах пiвнiчно-захiдної частини якої
у серпнi 1999 р. вiдбулося кiлька сильних ЗТР, i обсягами видiлень газу, якi визначалися
за матерiалами супутникових зйомок (СЗ) пiвнiчної частини ЧМ у тепловому дiапазонi.
Основна увага була придiлена аналiзу кореляцiї пiдвищення тектонiчної активностi, яке
спостерiгалося перед катастрофiчними ЗТР, один з яких вiдбувся 17 серпня 1999 р. в райо-
нi м. Iзмiт (пiвнiчна частина Анатолiйської тектонiчної плити — в межах захiдної частини
Пiвнiчно-Анатолiйського розлому).
Для обчислення графiкiв залежностi магнiтуд ЗТР вiд часу було вибрано прямокутну
дiлянку Малої Азiї з координатами 35–42 градусiв по широтi i 26–45 градусiв по довготi.
На рис. 1 наведено графiки магнiтуд ЗТР, якi вiдбувалися в цьому регiонi протягом серпня
1999 р. На графiках катастрофiчний ЗТР проявляється у виглядi пiкового стрибка з ма-
гнiтудою 7,9 бала за шкалою Рiхтера. На графiку рис. 1, а по осi абсцис винесено номери
ЗТР, а по осi ординат — значення магнiтуд ЗТР. Протягом усього серпня 1999 р. у даному
регiонi спостерiгався високий рiвень сейсмiчностi: середнiй рiвень магнiтуд ЗТР становив
4–4,5 бала за шкалою Рiхтера, а загальна кiлькiсть ЗТР досягла 160.
На графiку рис. 1, б по осi абсцис винесено дату ЗТР, а по осi ординат — значення
магнiтуд ЗТР. З рис. 1, б видно, що перед катастрофiчним землетрусом 17 серпня вiдзна-
чалося зменшення сейсмiчної активностi (середнє значення магнiтуди становило 3 бали,
а кiлькiсть ЗТР — один за добу). 17 серпня вiдбулося 14 ЗТР, причому магнiтуди їх посту-
пово збiльшувалися вiд 3,3 до 5,1 бала, а потiм рiзко зросли до 7,9 бала за шкалою Рiхтера.
Аналiз ЗТР у вереснi 1999 р. показав спад фонового рiвня сейсмiчної активностi — кiль-
кiсть землетрусiв зменшилася до 40 за весь мiсяць. За перiод з жовтня по грудень 1999 р.
графiки магнiтуд мають складний характер. На початку жовтня спостерiгалося локальне
у часi зниження рiвня тектонiчної активностi i пов’язаної з нею сейсмiчностi i бiльш трива-
лий у часi пiдвищений фоновий рiвень сейсмiчностi (близько 3,8 бала за шкалою Рiхтера).
56 ISSN 1025-6415 Dopov. Nac. akad. nauk Ukr., 2016, №3
Рис. 1. Графiк магнiтуд землетрусiв, якi вiдбулись у серпнi 1999 року
12 листопада 1999 р. вiдбувся катастрофiчний землетрус з магнiтудою 7,5 бала. Перед цим
ЗТР спостерiгалося зниження магнiтуд з 5,3 до 2,6 бала, а потiм рiзке зростання до 7,5 бала
за шкалою Рiхтера. Пiсля цього ЗТР вiдбувалося поступове зменшення рiвня сейсмiчностi
до середини грудня, а потiм — його пiдвищення.
Протягом грудня 1999 р. зареєстровано кiлька локальних у часi трендiв змiни рiвня сей-
смiчностi в першiй i другiй половинах мiсяця. Зiставлення тектонiчної активностi з кiль-
кiстю видiлень газу i пов’язаних з ними АПТ поверхнi моря проведено за матерiалами СЗ
пiвнiчної частини ЧМ у межах економiчної зони України. На рис. 2 i 3 наведено резуль-
тати виявлення АПТ у пiвнiчно-схiднiй i пiвнiчно-захiднiй частинах ЧМ за матерiалами
космозйомок у червнi–серпнi 1999 р. Крiм 1999 р. були також проаналiзованi КЗ супутника
NOAA за травень–вересень 2000 i 2001 рр. у пiвнiчно-схiднiй i пiвнiчно-захiднiй частинах
ЧМ. Результати пiдрахунку числа АПТ поверхнi моря у вiдповiднi перiоди часу наведено
у табл. 1.
По пiвнiчно-схiднiй частинi ЧМ проаналiзовано 64 КЗ супутника NOAA: за червень —
7, за липень — 30, за серпень — 27. На п’яти знiмках виявлено: на двох знiмках 9 АПТ у
ISSN 1025-6415 Доп. НАН України, 2016, №3 57
Рис. 2. АПТ поверхнi моря, виявленi за КЗ у пiвнiчно-схiднiй частинi ЧМ у 1999 роцi
Рис. 3. АПТ поверхнi моря, виявленi за КЗ у пiвнiчно-захiднiй частинi ЧМ у 1999 роцi
серпнi, на трьох — 9 АПТ у липнi. В середньому виявлено 9 АПТ за мiсяць. По пiвнiчно-за-
хiднiй частинi ЧМ проаналiзовано 102 КЗ супутника NOAA: за травень — 17, за червень —
15, за липень — 32, за серпень — 38. На 22-х з них виявлено АПТ: 13 на чотирьох КЗ,
зареєстрованих у травнi, 5 на трьох КЗ — у червнi, 18 на шести КЗ — у липнi, 37 на дев’яти
КЗ — у серпнi. У середньому виявлено 18 АПТ за мiсяць. Результати, наведенi в табл. 1,
свiдчать про зв’язок кiлькостi АПТ, виявлених протягом травня–серпня 1999 р. в рiзних ра-
йонах ЧМ, зi збiльшенням тектонiчної активностi в пiвнiчно-захiднiй частинi ЧМ порiвняно
з пiвнiчно-схiдною частинi ЧМ. Це можна пояснити близькiстю пiвнiчно-захiдної частини
58 ISSN 1025-6415 Dopov. Nac. akad. nauk Ukr., 2016, №3
Таблиця 1. Аномалiї пониження температури морської поверхнi у рiзнi перiоди тектонiчної активностi,
визначенi за матерiалами космозйомок
Область зйомок
супутником NOAA Рiк Мiсяць
Аналiзо-
вано
КЗ
Вiдiбрано
КЗ
з АПТ
Кiлькiсть
виявлених
АПТ
Середня
кiлькiсть АПТ
за мiсяць
Пiвнiчно-схiдна частина ЧМ 1999 Червень 7 — —
Липень 30 3 9 9
Серпень 27 2 9
Пiвнiчно-схiдна частина ЧМ 2000 Травень 8 2 6
Червень 15 — —
Липень 30 6 22 10
Серпень 26 2 3
Вересень 4 — —
Пiвнiчно-схiдна частина ЧМ 2001 Травень 9 1 4
Червень 9 1 3
Липень 10 — — 4
Серпень 14 3 6
Вересень 1 — —
Пiвнiчно-захiдна частина ЧМ 1999 Травень 17 4 13
Червень 15 3 5
Липень 32 6 18 18
Серпень 38 9 37
ЧМ до областi пiдвищення сейсмiчної активностi, яке спостерiгалося в цей перiод у межах
Пiвнiчно-Анатолiйського розлому.
На пiдставi вищенаведених даних можна зробити такi висновки.
Найбiльшу кiлькiсть АПТ виявлено за матерiалами КЗ NOAA протягом травня–серпня
1999 р. у пiвнiчно-захiднiй частинi ЧМ у перiод найвищої сейсмiчної активностi, яка спо-
стерiгалася в цей час у межах захiдної частини Пiвнiчно-Анатолiйського розлому.
Виявленi протягом 1999–2001 рр. АПТ поверхнi моря можна пов’язати з пiдвищенням
тектонiчної активностi в цьому регiонi, що стимулює збiльшення обсягiв вертикальної мi-
грацiї ВВ-газiв у осадовiй товщi до дна моря, а потiм спливання бульбашок ВВ-газiв до
поверхнi моря. Оскiльки бульбашки газу, пiднiмаючись вгору, проходять через товщу во-
ди i виносять на поверхню холоднi придоннi води, то на поверхнi моря утворюються АПТ
(зафiксованi на КЗ).
Кiлькiсть виявлених АПТ на поверхнi моря залежить вiд тектонiчної активностi. Пiд-
вищення сейсмiчної активностi спричиняє збiльшення обсягiв видiлень газiв з дна моря
i кiлькостi АПТ.
Найбiльш ефективно супутниковi методи можна використовувати для пошукiв покла-
дiв газу в перiоди пiдвищення сейсмiчної активностi, коли вiдбувається зростання обсягу
вертикальної мiграцiї ВВ-газiв з глибинних порiд i їх видiлень з дна моря, що приводить
до збiльшення значень АПТ поверхнi моря.
Цитована лiтература
1. Багатоспектральнi методи дистанцiйного зондування Землi в задачах природокористування / За
ред. В. I. Лялька, М. О. Попова. – Київ: Наук. думка, 2006. – 357 с.
2. Воробйов А. I., Лялько В. I., Попов М.О. Спосiб пошуку нафтогазоносних об’єктiв на морському
шельфi: Пат. на винахiд 77811 Україна. – Опубл. 15.01.2007, Бюл. № 1.
3. Шнюков Е.Ф., Ступина Л.В., Рыбак Е.Н. и др. Грязевые вулканы Черного моря (каталог). – Киев:
Логос, 2015. – 259 с.
ISSN 1025-6415 Доп. НАН України, 2016, №3 59
4. Хаин В.Е., Ломизе М. Г. Геотектоника с основами геодинамики. – Москва: КДУ, 2005. – 560 с.
5. Егоров В.Н., Артемов Ю.Г., Гулин С.Б. Метановые сипы в Черном море: средообразующая и эко-
логическая роль / Под. ред. Г. Г. Поликарпова. – Севастополь: НПЦ “ЭКОСИ-Гидрофизика”, 2011. –
405 с.
6. Ермаков В.И., Зорькин Л.М., Скоробогатов В.А., Старосельский В.И. Геология и геохимия приро-
дных горючих газов: Справочник / Под. ред. И. В. Высоцкого. – Москва: Недра, 1990. – 315 с.
References
1. Multispectral remote sensing methods in problems of nature, Ed. V.I. Lyalko, M.A. Popov, Kiev, Nauk.
Dumka, 2006 (in Ukrainian).
2. Vorobyov A.I., Lyalko V.I., Popov M.O. Patent of Ukraine № 77811, Way of finding oil and gas facilities
offshore, Publ. 15.01.2007, Bull. No 1.
3. Shnyukov E.F., Stupina L.V., Rybak E.N. et al. Mud volcanoes of the Black Sea (catalog), Kiev: Logos,
2015 (in Russian).
4. Khain V.E., Lomize M.G. Geotectonics with fundamentals of geodynamics, Moscow: KDU, 2005 (in Russi-
an).
5. Egorov V.N., Artyomov Yu.G., Gulin S.B. Metane vultures in the Black Sea: sredoobrazuyushchy and
ecological role, Sevastopol: NPTs “EKOSI-Gidrofizika”, 2011 (in Russian).
6. Ermakov V.I., Zorkin L.M., Skorobogatov V.A., Staroselskyy V.I. Geologiya and geochemistry of natural
combustible gases: Reference book, Moscow: Nedra, 1990 (in Russian).
Надiйшло до редакцiї 15.09.2015
Т.А. Мельниченко, А.И. Воробьев, А. М. Гейхман
ГУ “Научный центр аэрокосмических исследований Земли ИГН НАН Украины”, Киев
E-mail: vorobiev@casre.kiev.ua, ageixman@casre.kiev.ua
Влияние геотектонической активности на объемы газовых
выделений в северной части Черного моря
Приведены результаты анализа связей между геодинамической активностью, количест-
вом и объемами выделений газов в северной части Черного моря.
Ключевые слова: землетрясения, миграция углеводородов, аномалии понижения темпера-
туры поверхности моря, разломы, нефтегазоносность.
T.A. Melnichenko, A. I. Vorobiev, A. M. Geykman
Scientific Center for Aerospace Research of the Earth of the Institute of Geological Science of the
NAS of Ukraine, Kiev
E-mail: vorobiev@casre.kiev.ua, ageixman@casre.kiev.ua
Influence of the geotectonic activity on volumes of gas seeps in the
north part of the Black Sea
The results of the analysis of relations between the geodynamic activity and the volume of releasing
hydrocarbon gases in the northern part of the Black Sea are presented.
Keywords: earthquakes, migration of hydrocarbons, anomaly of a lowering in the temperature of
the sea surface, faults, petroleum potential.
60 ISSN 1025-6415 Dopov. Nac. akad. nauk Ukr., 2016, №3
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-99065 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1025-6415 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-11-30T18:43:00Z |
| publishDate | 2016 |
| publisher | Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Мельниченко, Т.А. Воробйов, А.І. Гейхман, А.М. 2016-04-22T18:25:58Z 2016-04-22T18:25:58Z 2016 Вплив геотектонічної активності на обсяги газових виділень у північній частині Чорного моря / Т.А. Мельниченко, А.І. Воробйов, А.М. Гейхман // Доповіді Національної академії наук України. — 2016. — № 3. — С. 55-60. — Бібліогр.: 6 назв. — укр. 1025-6415 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/99065 551.24:553.981(262.5-17) Наведено результати аналiзу зв’язкiв мiж геодинамiчною активнiстю та кiлькiстю й обсягами видiлень газiв у пiвнiчнiй частинi Чорного моря. Приведены результаты анализа связей между геодинамической активностью, количеством и объемами выделений газов в северной части Черного моря. The results of the analysis of relations between the geodynamic activity and the volume of releasing hydrocarbon gases in the northern part of the Black Sea are presented. uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Доповіді НАН України Науки про Землю Вплив геотектонічної активності на обсяги газових виділень у північній частині Чорного моря Влияние геотектонической активности на объемы газовых выделений в северной части Черного моря Influence of the geotectonic activity on volumes of gas seeps in the north part of the Black Sea Article published earlier |
| spellingShingle | Вплив геотектонічної активності на обсяги газових виділень у північній частині Чорного моря Мельниченко, Т.А. Воробйов, А.І. Гейхман, А.М. Науки про Землю |
| title | Вплив геотектонічної активності на обсяги газових виділень у північній частині Чорного моря |
| title_alt | Влияние геотектонической активности на объемы газовых выделений в северной части Черного моря Influence of the geotectonic activity on volumes of gas seeps in the north part of the Black Sea |
| title_full | Вплив геотектонічної активності на обсяги газових виділень у північній частині Чорного моря |
| title_fullStr | Вплив геотектонічної активності на обсяги газових виділень у північній частині Чорного моря |
| title_full_unstemmed | Вплив геотектонічної активності на обсяги газових виділень у північній частині Чорного моря |
| title_short | Вплив геотектонічної активності на обсяги газових виділень у північній частині Чорного моря |
| title_sort | вплив геотектонічної активності на обсяги газових виділень у північній частині чорного моря |
| topic | Науки про Землю |
| topic_facet | Науки про Землю |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/99065 |
| work_keys_str_mv | AT melʹničenkota vplivgeotektoníčnoíaktivnostínaobsâgigazovihvidílenʹupívníčníičastiníčornogomorâ AT vorobiovaí vplivgeotektoníčnoíaktivnostínaobsâgigazovihvidílenʹupívníčníičastiníčornogomorâ AT geihmanam vplivgeotektoníčnoíaktivnostínaobsâgigazovihvidílenʹupívníčníičastiníčornogomorâ AT melʹničenkota vliâniegeotektoničeskoiaktivnostinaobʺemygazovyhvydeleniivsevernoičastičernogomorâ AT vorobiovaí vliâniegeotektoničeskoiaktivnostinaobʺemygazovyhvydeleniivsevernoičastičernogomorâ AT geihmanam vliâniegeotektoničeskoiaktivnostinaobʺemygazovyhvydeleniivsevernoičastičernogomorâ AT melʹničenkota influenceofthegeotectonicactivityonvolumesofgasseepsinthenorthpartoftheblacksea AT vorobiovaí influenceofthegeotectonicactivityonvolumesofgasseepsinthenorthpartoftheblacksea AT geihmanam influenceofthegeotectonicactivityonvolumesofgasseepsinthenorthpartoftheblacksea |