Розподіл термодинамічних параметрів в Дніпровсько-Донецький западині.  Зв'язок з будовою та нафтогазоносністю.

О.В. Усенко; А.П. Усенко

doi:10.24028/gj.v47i5.336348

Автор(и)

О.В. Усенко Інститут геофізики ім. С.І. Субботіна НАН України,Київ,Україна, Україна
А.П. Усенко Інститут геофізики ім. С.І. Субботіна НАН України,Київ,Україна, Україна

DOI:

https://doi.org/10.24028/gj.v47i5.336348

Ключові слова:

Дніпровсько-Донецька западина, тепловий потік, градієнт, сучасна гідротермальна діяльність, зони розломів, родовища вуглеводнів

Анотація

Проведено розрахунки геотермічних параметрів Дніпровсько-Донецької западини. На всіх родовищах у частині свердловин геотермічний градієнт є незмінним і становить 20—21 °С/км, а в деяких відбувається його зміна. Вона від’ємна на заході Чернігівського сегмента, де родовища відсутні. На його сході та заході Лохвицького сегмента спостерігаються як додатні, так від’ємні зміни. На сході Лохвицького та в прибортових частинах Ізюмського сегмента — виключно додатні.

Тепловий потік у межах западини коливається від 36 до 56 мВт/м2, але на переважній частині території становить 39—46 мВт/м2. Середнє значення — 40—42 мВт/м2. На межі Чернігівського та Лохвицького сегментів, у південній прибортовій частині та між Лохвицькою та Верховцівсько-Льговською зонами розломів (ЗР) тепловий потік підвищений до 45—48 мВт/м2.. Центральна частина Ізюмського сегмента характеризується низькими значеннями теплового потоку (38—40 мВт/м2). Суттєве підвищення відбувається на схід від Західноприазовської ЗР у напрямку Донбасу.

Просторовий розподіл теплового потоку та температур на глибині 3000 м корелює з розташуванням зон розломів фундаменту. На захід від Лохвицької ЗР зміни теплового потоку відбуваються на ділянках перетину зон розломів північно-східного простягання з меридіональними. У межах трикутника, розташованого від Лохвицької до Верховцівсько-Льговської ЗР, також проявлено вплив широтних ЗР — Київ—Гадяч та Андрушівської. У центральній частині Ізюмського сегмента розподіл теплового потоку узгоджується з розташуванням широтних Старобільсько-Жмеринських та поздовжньої Осьової ЗР.

Виказане припущення, що підвищення градієнта є параметром теплового поля, який відображає сучасні тектонічні та геологічні події: відновлення в осадовій товщі проникних зон, пов’язаних з розломами фундаменту, і підвищення температури внаслідок інжекції термальних гідрокарбонатно-натрових глибинних вод. Глибина зміни градієнта близька до глибини залягання пластів, що містять поклади вуглеводнів.

У Лохвицькому сегменті зміни градієнта відбуваються в шарах нижнього карбону, які містять поклади вуглеводнів. В Ізюмському сегменті наявні свердловини не досягають осадів нижнього карбону, а гідродинамічний режим зумовлений поширенням непроникних соляних діапірів.

Біографія автора

О.В. Усенко, Інститут геофізики ім. С.І. Субботіна НАН України,Київ,Україна

Doctor

Посилання

Arsiriy, Yu.A. (Ed.). (1984). Atlas of the geological structure and oil and-gas potential of the Dnieper-Donetsk depression. Kiev: Publ. of the Mingeo USSR, 190 p. (in Russian).

Burakhovych, Т.К., & Kushnir, A.M. (2024). Geoelectrical inhomogeneities of the lithosphere of the Pripyat-Dnieper-Donetsk basin along the GEORIFT 2013 profile. Geofizychnyi Zhurnal, 46(3), 32—49. https://doi.org/10.24028/gj.v46i3.299169 (in Ukrainian).

Shpak, P.F. (Ed.). (1989a). Geology and oil and gas capacity of the Dnieper-Donets Basin. Deep structure and geotectonic development. Kyiv: Naukova Dumka, 208 p. (in Russian).

Shpak, P.F. (Ed.). (1989б). Geology and oil and gas capacity of the Dnieper-Donets Basin. Oil and gas capacity. Kyiv: Naukova Dumka, 204 p. (in Russian).

Gintov, O.B. (2005). Field tectonophysics and it supplications in studying deformations of the Earth’s crust of Ukraine. Kiev: Phoenix, 572 p. (in Russian).

Gordienko, V.V., Gordienko, I.V., Zavhorodnyaya, O.V., Kovachykova, S., Logvinov, I.M., Pek, Y., Tarasov, V.N., & Usenko, O.V. (2006). Dnieper-Donets Basin (geophysics, deep processes). Kiev: Korvin Press, 144 p. (in Russian).

Gordienko, V.V., Gordienko, I.V., Zavhorodnyaya, O.V., Logvinov, I.M., Tarasov, V.N., & Usenko, O.V. (2004). Geothermal atlas of Ukraine. Kyiv: Publ. of the Institute of Geophysics of the National Academy of Sciences of Ukraine, 60 p. (in Russian).

Krylov, I.A. (Ed.). (1988). Map of broken and main lineament zones of the southwest of the USSR (using space survey materials). Scale 1:1000 000. Moscow: MDGC, 4 р. (in Russian).

Galetskiy, L.S. (Ed.). (1992). Map of the Precambrian structural zoning of the southwestern part of East European Platform. 1:1000000. Kyiv, 6 р. (in Russian).

Kutas, R.I. (1978). The field of heat flows and the thermal model of the Earth’s crust. Kiev: Naukova Dumka, 140 p. (in Russian).

Kutas, R.I., & Gordienko, V.V. (1971). Thermal field of Ukraine. Kiev: Naukova Dumka, 141 p. (in Russian).

Lukin, A.E. (2005). Deep hydrogeological inversion as a global synergistic phenomenon: theoretical and applied aspects. Article 2. Tectono-geodynamic aspects of deep hydrogeological inversion. Geological Journal, (1), 50—67 (in Russian).

Lukin, A.E. (1997). Lithogeodynamic factors of oil and gas accumulation in avlacogenic basins. Kyiv: Naukova Dumka, 224 p. (in Russian).

Lukin, A.E., & Shestopalov, V.M. (2021). Prospects for exploration of hydrogen fields in riftogene structures of platforms (the case of the Dnieper-Donets Aulacogene). Geofizicheskiy Zhurnal, 43(4), 3—41. https://doi.org/10.24028/gzh.v43i5.244038 (in Russian).

Sollogub, V.B. (1986). Lithosphere of Ukraine. Kiev: Naukova Dumka, 183 p. (in Russian).

Starostenko, V.I., Pashkevich, I.K., Makarenko, I.B., Kuprienko, P.Ya., & Savchenko, A.S. (2017a). Heterogeneity of the lithosphere of the Dnieper-Donets Basin and its geodynamic consequences. I. Deep structure. Geodynamics, (1), 125—138 (in Russian).

Starostenko, V.I., Pashkevich, I.K., Makarenko, I.B., Kuprienko, P.Ya., & Savchenko, A.S. (2017б). Heterogeneity of the lithosphere of the Dnieper-Donets Basin and its geodynamic consequences. II. Geodynamic interpretation. Geodynamics, (2), 83—103 (in Russian).

Starostenko, V.I., Rusakov, O.M., Pashkevich, I.K., Kutas, R.I., Orlyuk, M.I., Kuprienko, P.Ya., Makarenko, I.B., Maksimchuk, P.Ya., Kozlenko, Yu.V., Kozlenko, M.V., Legostaeva, O.V., Lebed, T.V., & Savchenko, A.S. (2015). Tectonics and hydrocarbon potential of the crystalline basement of the Dnieper-Donets Basin. Kyiv: Galaktika, 211 p. (in Russian).

Usenko, A.P. (2017). Distribution of thermal characteristics in the central part of the southwestern board of Dnieper-Donetsk basin. Dopovidi NAN Ukrainy, (6), 58—61 (in Ukrainian).

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), 128—146. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v42i3.2020.204705 (in Ukrainian).

Usenko, A.P., & Usenko, O.V. (2021). Determination of geothermal parameters that are responsible for modern geothermal activity in the Dnieper-Donetsk Depression and the Donetsk Basin. Dopovidi NAN Ukrainy, (6), 97—107. https://doi.org/10.15407/dopovidi2021.06.09 (in Ukrainian).

Usenko, O.V., Makarenko, I.B., Savchenko, O.S., & Usenko, A.P. (2025). Comprehensive analysis of correlation between structural and material heterogeneities of the different layers of lithosphere, Dnipro-Donetsk basin. Geofizychnyi Zhurnal, 47(2), 333—339. https://doi.org/10.24028/gj.v47i2.322573 (in Ukrainian).

Usenko, O.V., & Usenko, A.P. (2022). The display of modern degassing in the heat flow and deep structure (on the example of Lokhvytsky block of Dnieper-Donetsk basin). Geofizicheskiy Zhurnal, 44(5), 54—76. https://doi.org/10.24028/gj.v44i5.272327 (in Ukrainian).

Usenko, A., & Usenko, O. (2018). Analysis of geothermal parameters in the northwestern part of DDB. LAP LAMBERT Academic Publishing, 141 p. (in Russian).

Shestopalov, V.M., Lukin, A.E., Zgonnyk, V.A., Makarenko, A.N., Laryn, N.V., & Boguslavskiy, A.S. (2018). Essays on the degassing of the Earth. Kiev: Itekservice, 632 p. (in Russian).

Очерки дегазации Земли. Киев: Ітексервис, 2018, 632 с.

Ilchenko, T. (1996). Dnieper-Donets Rift: deep structure and evolution from DSS profilling. Tectonophysics, 268, 83—98. https://doi.org/10. 1016/S0040-1951(96)00221-1.

Shestopalov, V., Lukin, O., Starostenko, V., Ponomarenko, O., Tsvetkova, T., Koliabina, I., Makarenko, O., Usenko, O., Rud, O., Onoprienko, A., Saprykin, V., & Vardapelian, R. (2021). Prospects for exploration of hydrogen fields in riftogene structures of platforms (the case of the Dnieper-Donets Aulacogene). Geofizicheskiy Zhurnal, 43(5), 3—18. https://doi.org/10.24028/gzh.v43i5.244038.

Starostenko, V., Janik, T., Yegorova, T., Czuba, W., Środa, 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 GEORIFT2013 in Pripyat-Dnieper-Donets Basin (Belarus and Ukraine). Geophysical Journal International, 212, 1932—1962. https://doi.org/10.1093/gji/ggx509.