Зона розущільнення термобарического типу в кристалічній корі північно-західного шельфу Чорного моря - потенційний регіональний колектор абіогенного метану
DOI:
https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v41i2.2019.164456Ключові слова:
Чорне море, північно-західний шельф, верхня кристалічна кора, зони малої сейсмічної швидкості, термобарична модель розущільнення кристалічних порід, регіональна пастка абіогенного метануАнотація
Сейсмічні дослідження північно-західного шельфу Чорного моря виявили зони низьких швидкостей (ЗНШ) у кристалічній корі на глибинах 6—16 км. Уперше описано новий термобаричний механізм їх утворення. На його користь свідчать активний температурний режим літосфери і глибинні геодинамічні процеси регіону. ЗНШ в основному зумовлені термічним розущільненням гірських порід, яке не компенсується відповідним геостатичним тиском. Породи таких зон характеризуються підвищеними значеннями тріщинуватості й пористості та зниженими густиною, пружними параметрами і теплопровідністю. Оскільки породи проникні й гігроскопічні, вони можуть більш вільно трансформувати, поглинати і локалізувати мантійні вуглеводневі флюїди, які, в свою чергу, додатково руйнують гірське середовище. В межах ЗНШ локалізація вуглеводнів підтверджується наявністю близько 3200 активних газових виходів й 8 газових і газоконденсатних родовищ, 6 з яких пов’язані з трубою дегазації мантійного метану. Причому вперше встановлено просторовий зв’язок між ЗНШ і трубою дегазації, до якої тяжіють родовища вуглеводнів.
ЗНШ слід розглядати як новий критерій пошуку термобаричних пасток вуглеводнів. Сприятливі умови для накопичення абіогенного метану існують на глибині 6—16 км, що може істотно розширити вуглеводневий потенціал шельфу при використанні сучасної технології буріння.
Посилання
Bazhenova, O. K., Fadeeva, N. P, Saint-Ger¬mes, M. L.,&Tikhomirova, E. E. (2003). Sedi-men¬tation conditions in the Eastern Paratethis Oce¬an in the Oligocene—Early Miocene. Vestnik Moskovskogo universiteta, Ser. Geologiya, (6), 12—19 (in Russian).
Baranova, E. P., Yegorova, T. P., & Omelchenko, V. D. (2011). Detection of a waveguide in the basement of the northwestern shelf of the Black Sea according to the results of reinterpretation of the DSS materials of profiles 26 and 25. Geofizicheskiy zhurnal, 33(6), 15―29. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v33i6.2011.116790 (in Russian).
Karakin, A. V., Kuryanov, Yu. A., & Pavlenkova, N. I. (2003). Fractures, fractured zones and waveguides in the upper layers of the earth envelope. Moscow: State Scientific Center of the Russian Federation, VNIIgeosystem, 222 p. (in Russian).
Kozlenko, M. V., & Kozlenko, Yu. V. (2014). The structure and evolution of lithosphere of the central part of the northwestern shelf of the Black Sea. Geofizicheskiy zhurnal, 36(4), 65―74. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v36i4.2014.116025 (in Russian).
Korchin, V. A. (2013). Thermodynamics of crustal zones of low seismic velocities (new scientific hypothesis). Saarbrьcken: LAP Lambert Academic Publishing, 280 p. (in Russian).
Korchin, V. А. (2014). Thermobaric modeling of anomalies of increased porosity in the rocks of the Earth’s crust ― horizons of possible migration and localization of deep hydrocarbons. Electronic magazine «Glubinnaya neft», 2(9), 1434―1448 (in Russian).
Korchin, V. A., Burtny, P. A., & Karnaukhova, E. E. (2018). Decompaction of metamorphic rocks under thermodynamic conditions of the Earth’s crust (experimental data). Geofizicheskiy zhurnal, 40(4), 107―130. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v40i4.2018.140612 (in Russian).
Korchin, V. А., Burtny, P. А., & Kobolev, V. P. (2013). Thermobaric petrophysical modeling in geophysics. Kiev: Naukova Dumka, 312 p. (in Russian).
Kutas, R. I. (2011). Geothermal sections of the Earth’s crust and upper mantle of the Black Sea and its northern border. Geofizicheskiy zhur¬nal, 33(6), 50―67. https://doi.org/10.24028/gzh. 0203-3100.v33i6.2011.116792 (in Russian).
Kutas, R. I. (1978). Thermal flux field and a theoretical model of the Earth’s crust. Kiev: Naukova Dumka, 140 p. (in Russian).
Lukin, A. Ye., & Shestopalov, V. M. (2018). From new geological paradigm to the problems of regional geological and geophysical survey. Geofizicheskiy zhurnal, 40(4), 3―72. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v40i4.2018.140610 (in Russian).
Pavlenkova, N. I. (1973). Wave fields and models of the Earth’s crust (continental type). Kiev: Naukova Dumka, 129 p. (in Russian).
Rusakov, O. M., & Korchin, V. А. (2015). The origin and localization of abiogenic methane in the crystalline crust of the northwestern part of the Black Sea. Materials of the All-Russian Conference on the Deep Genesis of Oil «4th Kudryavtsev Readings». Moscow: JSC «Central Geophysical Expedition», CD (in Russian).
Rusakov, O. M., & Kutas, R. I. (2014). Fata morgana of biogenic doctrine of hydrocarbons in the Black Sea. Geofizicheskiy zhurnal, 36(2), 3―17. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v36i2.2014.116113 (in Russian).
Startostenko, V. I., Makarenko, I. B., Rusakov, O. M., Pashkevich, I. K., Kutas, R. I., & Legostaeva, O. V. (2010). Geophysical geterogeneity of the lithosphere of the megabasin of the Black Sea. Geofizicheskiy zhurnal, 32(5), 3―20. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v32i5.2010.117496 (in Russian).
Starostenko, V. I., Lukin, A. E., Rusakov, O. M., Pashkevich, I. K., & Lebed, T. V. (2015). Hydrocarbon through a fluid-carrying channel on the north-western Black Sea shelf from three dimensional magnetic modelling. Geologiya i poleznyye iskopayemyye Mirovogo okeana, (2), 147―158 (in Russian).
Timurziev, A. I. (2007). To the creation of a new paradigm of oil and gas geology based on a deep-filtration model of oil and gas formation and oil and gas accumulation. Geofizika, (4), 49―60 (in Russian).
Chebanenko, I. I., Krayushkin, V. A., & Klochko, V. P. (2002). Oil and Gas Perspective Objects of Ukraine. Oil and gas basement. Kiev: Naukova Dumka, 296 p. (in Russian).
Etiope, G., & Sherwood Lollar, B. (2013). Abiotic methane on Earth. Reviews of Geophysics, 51, 276—299. doi: 10.1002/rog.20011.
Ivanov, M. K, & Lein, A. Yu. (2006). Fractionation of stable isotopes of carbon and sulfur during biological processes in the Black Sea. In: L. N. Neretin (Ed.), Past and present water column anoxia (pp. 373—417). Dordrecht: Springer. https://doi.org/10.1007/1-4020-4297-3_15.
Korchin, V. Anomalies of low density in the crystalline crust of thermobaric origin: a new insight into migration and localization of hydrocarbons. Monograph 72: Oil and Gas Exploration: Methods and Application. American Geophysical Union, Wiley, 2017, рр. 237—257.
Kucherov, V. G., & Krayushkin, V. A. (2010). Deep-seated abiogenic origin of petroleum: From geological assessment to physical theory. Reviews of Geophysics, 48(1), RG1001. doi:10.1029/2008RG000270.
Reeburgh, W. S., Ward, B. B., Whalen, S. C., Sandbeck, K. A., Kilpatrick, K. A., & Kerkhof, L. J. (1991). Black-sea methane geochemistry. Deep-Sea Research Part A. Oceanographic Research Papers, 38, S1189—S1210. https://doi.org/10.1016/S0198-0149(10)80030-5.
Rusakov, O. M., & Kutas, R. I. (2018). Mantle origin of methane in the Black Sea. Geofizicheskiy zhurnal, 40(5), 191—207. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v40i5.2018.147482.
Simmons, M. D., Tari, G. C., & Okay, A. I. (Eds.). (2018). Petroleum Geology of the Black Sea. Introduction. Geological Society, London, Special Publication, 464, 1―18. https://doi.org/10.1144/SP464.15.
Starostenko, V. Janik, T., Yegorova, T., Farfuliak, L., Czuba, W., Środa, P., Thybo, H., Artemieva, I., Sosson, M., Volfman, Y., Kolomiyets, K., Lysynchuk, D., Omelchenko, V., Gryn, D., Guterch, A., Komminaho, K., Legostaeva, O., Tiira, T., & Tolkunov, A. (2015). Seismic model of the crust and upper mantle in the Scythian Platform: the DOBRE-5 profile across the western Black Sea and the Crimea Peninsula. Geophysical Journal International, 201(1), 406—428. https://doi.org/10.1093/gji/ggv018.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Геофізичний журнал
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
1. Автори зберігають за собою авторські права на роботу і передають журналу право першої публікації разом з роботою, одночасно ліцензуючи її на умовах Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим поширювати дану роботу з обов'язковим зазначенням авторства даної роботи і посиланням на оригінальну публікацію в цьому журналі .
2. Автори зберігають право укладати окремі, додаткові контрактні угоди на не ексклюзивне поширення версії роботи, опублікованої цим журналом (наприклад, розмістити її в університетському сховищі або опублікувати її в книзі), з посиланням на оригінальну публікацію в цьому журналі.
3. Авторам дозволяється розміщувати їх роботу в мережі Інтернет (наприклад, в університетському сховище або на їх персональному веб-сайті) до і під час процесу розгляду її даними журналом, так як це може привести до продуктивної обговоренню, а також до більшої кількості посилань на дану опубліковану роботу (Дивись The Effect of Open Access).
