Геоелектричні неоднорідності літосфери Прип'ятьсько-Дніпровсько-Донецької западини вздовж профілю GEORIFT 2013
DOI:
https://doi.org/10.24028/gj.v46i3.299169Ключові слова:
геоелектромагнітні методи, зони низьких швидкостей, аномалії електропровідності, флюїдизація, вуглеводніАнотація
Вперше для Прип'ятьсько-Дніпровсько-Донецької западини проведено геолого-геоелектричну інтерпретацію синтетичної моделі розподілу питомого електричного опору у літосфері вздовж профілю GEORIFT 2013 на території України. На основі узагальнення інтерпретаційних параметрів різного ступеня від одновимірної інверсії до дво- та тривимірних моделей, які ґрунтуються на експериментальних спостереженнях природнього низькочастотного електромагнітного поля Землі, виявлено геоелектричні неоднорідності земної кори і верхньої мантії. Встановлено зв'язок аномалій електропровідності зі структурними особливостями, які виявлено за даними ГСЗ вздовж профілю. Розглянуто природу аномальної електропровідності на основі комплексного аналізу геолого-геофізичних даних та сформульовано геоелектричні критерії для виділення перспективних ділянок покладів вуглеводнів.
Унікальному розподілу питомого опору за глибиною відповідає субвертикальна зона контакту швидкостей повздовжніх хвиль, яка проявилася у перериванні слідкування границь, проінтерпретованих відповідно до заломлених та/або відбитих Р-хвиль. Це зона, якій відповідає складний вузол тектонічних структур: трансрегіональний тектонічний шов Херсон-Смоленськ, глибинні Кіровоградська та Переяслів-Хмельницький-Прилукський зони розломів. Збіганню за глибиною аномального розподілу електропровідності з зонами низьких швидкостей просторово відповідають тектонічні порушення, такі як (з заходу на схід): Західний Криворізько-Кременчуцький насув, Криворізько-Крупецький та Криворізько-Кременчуцький глибинні зони розломів.
При спільній інтерпретації даних сейсмічних та електромагнітних зондувань частіше застосовується саме структурний підхід, який збільшує інформативність глибинних досліджень. Показано, що зони високої електропровідності, які співпадають з зонами низьких швидкостей, спричинені наявністю тріщинуватості та насиченістю порід глибинними флюїдами, які необхідно розглядати як шляхи їх міграції у верхні горизонти земної кори, де вони стають важливим джерелом для всіх наступних процесів формування нафтогазових родовищ.
Посилання
Galetskiy, L.S. (Ed.). (2001). Atlas «Geology and minerals of Ukraine». Kyiv: Ed. of the Institute of Geological Sciences of the National Academy of Sciences of Ukraine, UICPT «Geos-XXI century», 168 p. (in Ukrainian).
Belyavskiy, V.V., Burakhovich, T.K., Kulik, S.N., & Sukhoy, V.V. (2001). Electromagnetic methods in the study of the Ukrainian shield and the Dnieper-Donets depression. Kiev: Zannanya, 227 p. (in Russian).
Burakhovich, T.K., & Kulik, S.N. (1999). Quasi-three-dimensional geoelectric model of the Kirovograd electrical conductivity anomaly. Geofizicheskiy Zhurnal, 21(2), 120—125 (in Russian).
Burakhovich, T.K., & Kulik, S.N. (2007). Three-dimensional model of the Kirovograd electrical conductivity anomaly. Geofizicheskiy Zhurnal, 29(1), 45—55 (in Russian).
Burakhovich, T.K., Kulik, S.N., Logvinov, I.M., Pinchuk, A.P., & Tarasov, V.N. (1996). Geoelectric model of the tectonosphere of the Pripyat Trough. Geofizicheskiy Zhurnal, 18(5), 71—79 (in Russian).
Verkhovtsev, V.G., Yuskiv, Yu.V., Shvayko, V.G., & Shevchuk, V.I. (2013). Total amplitudes of the Late Pliocene-Quaternary vertical movements of the earth’s surface of the Ukrainian shield and its slopes. Technological and environmental safety and civil protection, (60), 38—52 (in Ukrainian).
Belyavskiy, V.V., & Kulik, S.N. (Eds.). (1998). Geoelectric model of the tectonosphere of the Eurasian fold belt and adjacent territories. Kiev: Znannya, 265 p. (in Russian).
Gintov, O.B., & Mychak, S.V. (2011). Geodynamic development of the Ingul megablock of the Ukrainian Shield for geological-geophysical and tectonophysical data. I. Geofizicheskiy Zhurnal, 33(3), 102―118. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v33i3.2011.116932 (in Russian).
Gordienko, V.V. (1994). Tectonosphere of the Pripyat Basin. Geofizicheskiy Zhurnal, 16(3), 14―23 (in Russian).
Gordienko, V.V., Gordienko, I.V., Zavgorodnyaya, O.V., Kovachikova, S., & Logvinov, I.M. (2005). Ukrainian shield (geophysics, deep processes). Kiev: Corvin-press, 210 p. (in Russian).
Dolenko, G.N., Lyashkevich, Z.M., Alyokhina, M.A., & Shnyukov, E.F. (1991). Geology and oil and gas potential of the Dnieper-Donetsk depression. In Endogenous processes and oil and gas potential (pp. 67―82). Kiev: Naukova Dumka (in Russian).
Yegorova, Т.P., & Murovskaya, A.V. (2020). Pripyat trough as a possible channel of mantle degassing: deep structure and position in the junction zone of Sarmatia and Fennoscandia. Geofizicheskiy Zhurnal, 42(5), 107―129. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v42i5.2020.215073 (in Russian).
Yentin, V.A. (2005). Geophysical basis of the tectonic map of Ukraine on a scale of 1:1000000. Geofizicheskiy Zhurnal, 27(1), 74—88 (in Ukrainian).
Kushnir, A.N., & Burakhovich, T.R. (2016). The results of electromagnetic studies of the Bragin-Loev ledge and the Chernihiv block of the DDD. Geofizicheskiy Zhurnal, 38(3), 128—137. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v38i3.2016.107785 (in Russian).
Kushnir, A.M., Burakhovich, T.K., Ilyenko, V.A., & Dzhaoshvili, V.B. (2018). Electromagnetic studies along the Neseno-Irzhavets—Abramivka profile (Southern slope of the Dnieper-Donets trough). Dopovidi NAN Ukrayiny, (9), 70—76. https://doi.org/10.15407/dopovidi2018.09.070 (in Ukrainian).
Lukin, A.E. (1997). Lithogeodynamic factors of oil and gas accumulation in aulacogenic basins. Kiev: Naukova Dumka, 225 p. (in Russian).
Lukin, A.E. (2014). Hydrocarbon potential of great depths and prospects for its development in Ukraine. Bulletin of the National Academy of Sciences of Ukraine, (5), 31―36 (in Russian).
Mikhaylov, V.A. (2002). Basics of geotectonics: Study guide. Kyiv: Kyiv University Publishing and Printing Center, 168 p. (in Ukrainian).
Mikhalyuk, A.V., & Voytenko, Yu.I. (2011). Dilatancy mechanism of the genesis of fracturing in rock masses. Collection of scientific works of the UkrDGRI, (4), 50―66 (in Russian).
Naumko, І. (2020). Мineral-fluidology and synthesis and genesis of natural hydrocarbons in the Earth’s bowels. Geofizicheskiy Zhurnal, 42(4), 72―96. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v42i4.2020.210673 (in Ukrainian).
Omelchenko, V.D., & Kuchma, V.G. (2013). Fractionation of the earth’s crust and oil and gas carrying capacity of the Dnipro-Donetsk avlakogen. Geodynamics, (2), 54―55 (in Russian).
Pashkevich, I.K., & Rusakov, O.M. (2021). Integrated geological-geophysical characterization of the zone of the Kherson—Smolensk transregional tectonic suture — deep long-lived magma- and fluid-conducting channel. Geofizicheskiy Zhurnal, 43(5), 111―126. https://doi.org/10.24028/gzh.v43i5.244075 (in Russian).
Rudko, G.I., & Sobol, V.V. (2020). Prospects of Ukraine’s oil and gas capacity at great depths for building Ukraine’s hydrocarbon potential. Mineral resources of Ukraine, (2), 36―42. https://doi.org/10.31996/mru.2020.2.36-42 (in Ukrainian).
Starostenko, V.I., & Rusakov, O.M. (2015). Tectonics and hydrocarbon potential of the crystalline basement of the Dnieper-Donets depression. Kiev: Galaktika, 212 p. (in Russian).
Timurziev, A.I. (2016). The current state of the theory of the origin and practice of oil exploration: on the way to creating a scientific theory of forecasting and searching for deep-seated oil. Tectonics and stratigraphy, (43), 102―132 (in Russian).
Usenko, A.P., & Usenko, O.V. (2020). Analysis of geothermic parameters of oil-and gas deposits of the central part of the Dnieper-Donets depression. Geofizicheskiy Zhurnal, 42(3), 127―144. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v42i3.2020.204705 (in Ukrainian).
Usenko, O.V. (2014). Melt formation: geodynamic process and physicochemical interactions. Kiev: Naukova Dumka, 240 p. (in Russian).
Tsvetkova, T.O., Bugaenko, I.V., & Zaets, L.M. (2022). Seismic tomography of the mantle and primary hydrogen deposits in the Dnieper-Donetsk basin. Geofizicheskiy Zhurnal, 44(3), 44―55. https://doi.org/10.24028/gj.v44i3. 261967 (in Ukrainian).
Tsvetkova, T.A., Bugaenko, I.V., & Zaets, L.N. (2020). Speed structure of the mantle under the Dnieper-Donets Depression and its surroundings. Pt. I. Geofizicheskiy Zhurnal, 42(2), 71―85. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.
v42i2.2020.201742 (in Russian).
Tsvetkova, T.A., Bugaenko, I.V., & Zaets, L.N. (2020). Speed structure of the mantle under the Dnieper-Donets depression and its surrooudings. Pt. II. Geofizicheskiy Zhurnal, 42(3), 145―161. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v42i3.2020.204706 (in Russian).
Sheremet, E.M., Burakhovich, T.K., Nikolaev, I.Yu., Dudik, A.M., Dudik, K.A., Kushnir, A.N., Shirkov, B.I., Setaya, L.D., & Agarkova, N.G. (2016). Geoelectrical and geochemical studies in forecasting hydrocarbons in Ukraine. Kyiv: CP «Komprint», 489 p. (in Russian).
Shestopalov, V.M., Lukin, A.E., Zgonnik, V.A., Makarenko, A.N., Larin, N.V., & Boguslavskiy, A.S. (2018). Essays on the degassing of the Earth. Kiev: PE «Itek-service», 232 p. (in Russian).
Shirkov, B.I., Gishchuk, O.V, & Kushnir, A.M. (2015). Geoelectric studies of the Belgorod-Sumy megablock of the northern slope of the Dnieper-Donets Trough. Geofizicheskiy Zhurnal, 37(5), 176―182. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v37i5.2015.111163 (in Ukrainian).
Shcherbakov, I.B. (2005). Petrology of the Ukrainian Shield. Lvov: ZUKTs, 364 p. (in Russian).
Yaroshchuk, M.A., & Musych, E.G. (2016). The nature of carbon in Early Precambrian graphite deposits of the Ukrainian Shield. Collection of scientific works of the Institute of Environmental Geochemistry, (26), 120―128 (in Russian).
Yatsenko, V.G. (1998). Regularities of the spatial arrangement of graphite on the Ukrainian Shield. Aspects of metallurgy of Ukraine. Collection of scientific works of the Scientific Center for Environmental Radiogeochemistry of the National Academy of Sciences and the Ministry of Emergency Situations of Ukraine (pp. 254—270). Kiev (in Russian).
Glasby, G.P. (2006). Abiogenic origin of hydrocarbons: an historical overview. Resource Geology, 56(1), 83—96. https://doi.org/10.1111/j.1751-3928.2006.tb00271.x.
Höök, M., Bardi, U., Feng, L., & Pang, X. (2010). Development of oil formation theories and their importance for peak oil. Marine and Pet-roleum Geology, 27(9), 1995—2004. http://dx. doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2010.06.005.
Starostenko, V., Janik, T., Yegorova, T., Czuba, W., Sroda, P., Lysynchuk, D., Aizberg, R., Garetsky, R., Karataev, G., Gribik, Y., Farfuliak, L., Kolomiyets, K., Omelchenko, V., Komminaho, K., Tiira, T., Gryn, D., Guterch, A., Legostaeva, O., Thybo, H., & Tolkunov, A. (2018). Lithospheric structure along wide-angle seismic profile GEORIFT 2013 in Pripyat-Dnieper-Donets Basin (Belarus and Ukraine). Geophysical Journal International, 212, 1932—1962. https://doi.org/10.1093/gji/ggx509.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Anton Kushnir
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 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).
