Важкі метали у нафтах та формування бітумо-гідротермальних асоціацій у породах Дніпровсько-Донецького палеорифту
Анотація
Розглянуто закономірності накопичення важких металів у нафтах та їх взаємозв’язок з утворенням бітумо-гідротермальних мінеральних асоціацій у породах рудних полів в межах Дніпровсько-Донецької западини та Донецької складчастої структури.
Описано процес тепломасоперенесення у літосфері, що є основним фактором формування як вуглеводнево–металевих флюїдних систем, так і родовищ вуглеводнів та гідротермалітів. Насамперед це явище пов’язане із альпійською тектонічною активізацією, що призвела до утворення консидементаційних мезозойсько-альпійських складчастих антиклінальних структур, у межах яких функціонує потужна геохімічна система «вода-вуглеводні-гідротерми». У межах цієї системи спостерігається висхідне розвантаження мінералоутворюючих флюїдів, які характеризуються широким комплексом мікроелементів включно з важкими металами (V, Mn, Al, Hg, Cr, Fe, Zn, Co, Ni).
Досліджено процеси, що призводять до накопичення важких металів у нафтах та утворення бітумо-гідротермальних асоціацій у гірських породах.
З’ясовано деякі закономірності вмісту важких металів у нафтах, що пов’язані з особливостями формування покладів в межах різних геологічних структур.
Визначено геохімічну закономірність збільшення концентрацій важких металів з глибиною залягання нафти. Це пов’язано з високими вмістами сірчаних сполук у вигляді гідротермальних сульфідних мінералів, які активно гідролізуються в умовах високих температур і призводять до вилуговування металів та надходження їх у флюїдні системи, де утворюються стійкі сірчані комплекси. Таким чином на контакті металовміщуючих та вуглеводневих флюїдів, що мають спільні шляхи міграції, цілком можливим є збагачення нафт важкими металами.
Наведено можливості практичного використання результатів дослідження для прогнозування та пошуку родовищ корисних копалин.
Завантаження
Посилання
Bagrij I. D. (2016). Gidro-geosinergeticheskaja biogenno-mantijnaja gipoteza obrazovanija uglevodorodov i ejo rol' pri obosnovanii prjamopoiskovoj tehnologii [Hydro-geosynergetic biogenic-mantle hypothesis of hydrocarbon formation and its role in substantiating direct search technology]. Geological Journal, 2, 107–132.
Bartashhuk O. V. (2016). Sy`stemna organizaciya dy`z'yunkty`vnoyi tektoniky` konsolidovanogo fundamentu Dniprovs`ko–Donecz`kogo paleory`ftu. Chasty`na 1. Lineamenty` [System organization of disjunctive tectonics of the consolidated foundation of the Dnieper-Donetsk paleorift. Part 1. Lineaments]. Visnyk of V.N. Karazin Kharkiv National University, series "Geology. Geography. Ecology", 45, 14–22.
Bezruk K. O., Ly`sy`chenko G. V., Suyarko V. G. (2013). Geoximiya rtuti i pidzemny`x vodax geologichny`x struktur Donecz`koyi skladchatoyi sporudy [Geochemistry of mercury and groundwater of geological structures of Donetsk folded structure]. Ky`yiv: Vy`d–vo NAN Ukrayiny`, 132.
Belous I. R. (1986). O regional'nyh strukturah, kontrolirujushhih sur'mjano-rtutnoe orudenenie Donbassa i Dneprovsko-Doneckoj vpadiny [About the regional structures controlling antimony-mercury mineralization]. Geological Journal, 46 (2), 125-132.
Vassoevich N. B. (1986). Geohimija organicheskogo veshhesta i proishozhdenie nefti [Geochemistry of organic matter and the genesis of oil]. Izbrannye trudy. Moscow, Russia: Nauka, 324-339.
Voznyak D. K. (2007). Mikrovklyuchennya ta rekonstrukciya umov endogennogo mineraloutvorennya [Microinclusion and reconstruction of conditions of endogenous mineral formation]. Ukraine, Ky`yiv, Naukova dumka, 279.
Gavry`sh V. K. Dobryans`ky`j L. A., Kury`lo M. V. (1987). Rtutno-vuglevodneva zonal`nist` Dono-Dniprovs`kogo progy`nu [Mercury-hydrocarbon zonation of the Don-Dnieper depression]. Dop. AN URSR, 7, 18-21.
Yerofyeyev A. M. (2019). Vmist vazhky`x metaliv u naftax pry`karpats`koyi ta Dniprovs`ko-Donecz`koyi naftogazonosny`x provincij Ukrayiny` [The content of heavy metals in the oils of the Carpathian and Dnieper-Donetsk oil and gas provinces of Ukraine]. Science Rise, 9, 27-31.
Yerofyeyev A. M., Berezovs`ky`j I. (2019). Pro vmisty`, migraciyu ta koncentraciyu vazhky`x metaliv u naftax (na pry`kladi Dniprovs`ko-Donecz`koyi zapady`ny` ta Pry`karpats`kogo progy`nu) [On contents, migration and concentration of heavy metals in oils (case of the Dnieper-Donetsk basin and the Carpathian Depression)]. Geologiya i geoximiya goryuchy`x kopaly`n, 1 (178).
Ishhenko L. V. (2016). Bitumo-gidrotermal`ni asociaciyi Druzhkivs`ko-Kostyanty`nivs`koyi anty`klinali (Donbas). Suchasni problemy` geologichny`x nauk. VI Vseukrayins`koyi molodizhnoyi naukovoyi konferenciyi-shkoly` [Bitumen-hydrothermal associations of Druzhkivsko-Konstantinovskaya anticline (Donbass)]. Ukraine Ky`yiv, 43–46.
Ishhenko L. V. (2016). Zakonomirnosti rozmishhennya pokladiv vuglevodniv ta zon gidrotermal`noyi mineralizaciyi na tery`toriyi sxidnoyi chasty`ny` Donecz`koyi skladchastoyi sporudy` [Regularities placement of deposits of hydrocarbon and zones of hydrothermal mineralization on the territory of the eastern part of the Donetsk folded structure]. Visnyk of V.N. Karazin Kharkiv National University, series "Geology. Geography. Ecology", 45, 38–42.
Klitchenko M. A., Sujarko V. G. (1989). Postroenie geologo-geneticheskih modelej rtutnyh mestorozhdenij na primere Nikitovskogo rudnogo polja (Donbass) [The construction of geological and genetic models of mercury deposits for example of the Nikitovsky ore`s field (Donbass)]. Geologija rudnyh mestorozhdenij, 5, 57-68.
Kropotkin P. N. (1986). Degezacija Zemli i generacija uglevodorodov [Degassing of Earth and hydrocarbon generation]. Zhurnal Vsesojuznogo himicheskogo obshhestva imeni D.I. Mendeleeva, 31(5), 540-547.
Kudrjavcev N. A. (1973). Genezis nefti i gaza [The genesis of oil and gas]. Lenningrad, Nedra, 216.
Kucherov V. G. (2013). Genezis uglevodorodov i obrazovanie zalezhej nefti i prirodnogo gaza [Genesis of hydrocarbons and formation deposits of oil and natural gas]. Nauchno-tehnicheskij sbornik "Vesnik gazovoj nauki", 1, 86–91.
Lazarenko E. K. Panov B. S., Pavlishin V. I. (1975). Mineralogija Doneckogo bassejna [Mineralogy of the Donetsk basin]. Kiev: Naukova dumka, 502.
Lukin A. E. (1997). Litogeodinamicheskie faktory neftegazonakoplenija v avlakogennyh bassejnah [Lithogeodynamic factors of oil and gas accumulation in aulacogenic basins]. Kiev: Naukova dumka, 225.
Lukin A. E. (1999). O proishozhdenii nefti i gaza (geosinergeticheskaja koncepcija prirod-nyh uglevodorodno-generirujushhih sistem) [On the origin of oil and gas (geosynergetic concept of natural hydrocarbon-generating systems)]. Geological Journal, 1, 30–42.
Lukin A. E., Shpak P. F. (1991). Glubinnye faktory formirovanija Pripjatsko-Dneprovsko-Dlneckoj sistemy neftegazonosnyh bassejnov [Deep factors of the formation of the Pripyat-Dnieper-Donets system of oil and gas basins]. Geological Journal, 5, 27-38.
Lukin A. E. (2004). O skvoz'formacionnyh fljuidoprovodjashhih sistemah v neftegazonosnyh bassejnah [On Cross-Formation Fluid-Conducting Systems in Oil-and-Gas-Bearing Basins]. Geological Journal, 3, 34-45.
Lukin A. E. (2016). Degazacija zemli, naftidogenez i neftegazonosnost' [Degassing of the earth, and oil and gas naftidogenesis. Article 2]. Stat'ja 2. Zbіrnik naukovih prac' UkrDGRІ, 4, 79-94.
Redder Je. (1970). Fljuidnye vkljuchenija kak relikty rudoobrazujushhih fljuidov. Geohimija gidrotermal'nyh rudnyh mestorozhdenij [Fluid inclusions as relics of ore-forming fluids]. Moskow: Mir, 428–479.
Slobodskoj R. M. (1978). Jelementorganicheskie soedinenija i jendogennoe rudoobrazovanie [Organoelement compounds and endogenous ore formation]. Sovetskaja geologija, 3, 54–67.
Suyarko V. G., Ishhenko L. V. (2018). Izotopny`j sklad karbonu bitumiv gidrotermal`ny`x poliv Donbasu [Izotopic composition of carbon bitumen of hydrothermal fields of Donbass]. Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 11, 63-67.
Sujarko V. G. (1988). Geohimicheskie osobennosti podzemnyh vod Donbassa [Geochemical features of groundwater of the Donbass]. Geohimija. 5, 738-747.
Sujarko V. G. (2006). Geohimija podzemnyh vod vostochnoj chasti Dneprovsko-Doneckogo avlakogena [Geochemistry of underground waters of the eastern part of the Dnieper-Donets aulacogene]. Kharkiv, V.N. Karazin KhNU, 296.
Sujarko V. G. (1981) Gidrogeohimicheskie osobennosti i poiskovye kriterii rtutnyh mestorozhdenij Donbassa [Hydrogeochemical features and search criteria for mercury deposits of Donbass]. Geological Journal, 2, 147-149.
Suyarko V. G., Istomin O. M. (2005). Do py`tannya pro mozhly`vi pry`chy`ny` formuvannya gidrokarbonatno-natriyevy`x vod u gly`by`nny`x gory`zontax paleozoyu [To the question of possible causes of the formation of hydrocarbonate-sodium waters in the deep horizons of the Paleozoic]. DAN Ukrayiny`, 2, 114-116.
Sujarko V. G., Klitchenko M. A. (1991). O vozraste rtutnogo orudenenija Nikitovskogo rudnogo polja. Uslovija lokalizacii sur'mjano-rtutono i fljuoritovogo orudenenija v rudnyh poljah [About the age of mercury mineralization of the Nikitovsky ore field. Conditions of localization of antimony-mercury and fluorite mineralization in ore fields]. Novosibirsk: Nauka, 72-74.
Uajt Je. D. (1970). Mestorozhdenija rtuti i cvetnyh metallov, svjazannye s termal'nymi mineral'nymi istochnikami. [Deposits of mercury and non-ferrous metals associated with thermal mineral sources]. Geochemistry of ore deposits. Moskow: Mir, 479–524.
Hain V. E., Sokolov B. A. (1991). Riftogenez i neftegazonosnost': osnovnovnye problem [Riftogenesis and oil and gas potential: main problems]. Geological Journal, 5, 3-12.
Chekaljuk Je. B. (1967). Neft' verhnej mantii Zemli [Oil of the upper mantle of the Earth]. Kiev: Naukova dumka, 256.
Chekunov A. V., Gavrish V. K., Kutas R. I (1990). Geodinamika paleoriftov Ukrainy [Geodynamics of paleorifts of Ukraine]. Geological Journal, 6, 3-10.
Chorowicz, J. (1989). Transfer and transform fault zones in continental rifts: examples in the Afro-Arabian Rift System. Implications of crust breaking. J. Afr. Earth Sci., 8:(2/4), 203-214.
Liu D. J. Fu, R. Jia (1993). Bitumen and Dispersed Organic Matter Related to Mineralization in Stratabound Deposits, South China. Bitumens in Ore Deposits, 9, 171–175.
Parnell J. Carey P., Monson B. (1996). Fluid inclusion constraints on temperatures of petroleum migration from authigenic quartz in bitumen veins. Chemical Geology, 129, 217–226.
Suyako V. G., Ishchenko L. V. (2018). Bitumen-hydrothermal mineral association in the rocks of the eastern part Dnipro-Donetsk rift. Nowoczesna nauka: teoria i praktyka: Mater. IІ Międz. Konf. nauk.- prakt., 273-275.
Suyarko V. G. Ishchenko L. V., Gavrilyuk O. V. (2018). Fluid regime and ore water of bitumo-hydrothermal mineral associations in the conditions of Western Donetsk graben, Visnyk of V. N. Karazin Kharkiv National University, series “Geology. Geography. Ecology”, 48, 113–123. https://doi.org/10.26565/2410-7360-2018-48-09
