Закрыть
Авторизация
Логин:
Пароль:

Забыли пароль?
Регистрация

В І С Н И К КИЇВСЬКОГО НАЦІОНАЛЬНОГО УНІВЕРСИТЕТУ ІМЕНІ ТАРАСА ШЕВЧЕНКА

ISSN 1728–2713

ГЕОЛОГІЯ 2(73)/2016

 

УДК 550.382.3

О. Меньшов, канд. геол. наук, докторант, E-mail: menshov.o@ukr.net

Київський національний університет імені Тараса Шевченка

ННІ "Інститут геології", вул. Васильківська, 90, Київ, 03022, Україна;

Р. Кудеравець, канд. геол. наук, ст. наук. співроб., E-mail: romankud@cb-igph.lviv.ua

Карпатське відділення Інституту геофізики ім. С.І. Субботіна НАН України

вул. Наукова, 3-б, Львів, Україна;

С. Попов, канд. геол. наук, E-mail: sapopovsa@mail.ru;

Р. Хоменко, канд. геол. наук, мол. наук. співроб., E-mail: hristianin@bigmir.net;

А. Сухорада, канд. геол.-мін. наук, доц., E-mail: suhorada@univ.kiev.ua

Київський національний університет імені Тараса Шевченка

ННІ "Інститут геології", вул. Васильківська, 90, Київ, 03022, Україна;

І. Чоботок, мол. наук. співроб., E-mail: icbt@i.ua

Карпатське відділення Інституту геофізики ім. С.І. Субботіна НАН України

вул. Наукова, 3-б, Львів, Україна

 

ТЕРМОМАГНІТНИЙ АНАЛІЗ ҐРУНТІВ ТЕРИТОРІЙ ПОКЛАДІВ ВУГЛЕВОДНІВ 

При дослідженні інформативністі магнетизму ґрунтів при пошуках корисних копалин на прикладі покладів вуглеводнів перед нами постають завдання залучення додаткових магнітних параметрів з метою підвищення ефективності інтерпретації отриманих матеріалів. У даній статті розглядається інформативність термомагнітного аналізу ґрунтів, відібраних на території покладів вуглеводнів з метою з'ясування магнітної мінералогії та її температурних змін. Для ілюстрації було обрано територію покладів вуглеводнів "Старуня", де раніше нами та партнерами було проведено вивчення магнітної сприйнятливості ґрунтового покриву, профільну магніторозвідку та геохімічні дослідження у зоні покладів. У даній роботі пропонується зупинитися на термомагнітному аналізі ґрунтів. Для співставлення та інтерпретації результатів було залучено дані термомагнітного аналізу зразків ґрунтів з території покладів нафти і газу у Венесуелі. Термомагнітний аналіз є ефективним та інформативним методом визначення магнітних мінералів, які формують магнітні властивості ґрунтів над покладами вуглеводнів. При цьому феромагнетики найчастіше можуть бути комбінацією педогенних мінералів та аутогенних магнітних фаз, що формувалися під впливом вуглеводневої речовини. На прикладі родовища у межах полігону "Старуня" визначена складна асоціація магнітних мінералів у ґрунтах. Ідентифікуються сульфіди заліза, зокрема піротин. Також, в усіх зразках виявлено магнетит. Крім того, відзначаються температурні зміни магнітної сприйнятливості, що можуть характеризуватися як фазові переходи магеміт-гематит. Доменний стан впливає на криву температурної залежності, що може бути наслідком переходу ультрадисперсних однодоменних (SD) магнітних частинок при зростанні температури у суперпарамагнітний стан (SP). Порівняння із результатами термомагнітного аналізу ґрунтів із родовища вуглеводнів у Венесуелі дозволило дійти висновку, що у них чітко ідентифікований лише магнетит. При цьому, українські ґрунти полігону "Старуня" характеризуються значно більш розмаїтим діагенетичним мінералогічним складом. 

Ключові слова: магнітна сприйнятливість, температура Кюрі, ґрунти, вуглеводні. 

 

            Engl. [Abstract] 

 

ТЕРМОМАГНИТНЫЙ АНАЛИЗ ПОЧВ ТЕРРИТОРИЙ ЗАЛЕЖЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ 

При исследовании информативности магнетизма почв при поисках полезных ископаемых на примере залежей углеводородов перед нами стоят задачи привлечения дополнительных магнитных параметров с целью повышения эффективности интерпретации полученных материалов. В данной статье рассматривается информативность термомагнитного анализа почв, отобранных на территории залежей углеводородов с целью выяснения магнитной минералогии, а также ее температурных изменений. Для иллюстрации была выбрана территория залежей углеводородов "Старуня", где ранее нами было проведено изучение магнитной восприимчивости почвенного покрова, магниторазведка, а нашими партнерами геохимические исследования в зоне залежей. В данной работе предлагается рассмотреть результаты термомагнитного анализа почв. Для обсуждения и интерпретации результатов были привлечены данные термомагнитного анализа образцов почв территории залежей нефти и газа в Венесуэле. Термомагнитный анализ является эффективным и информативным методом определения магнитных минералов, которые формируют магнитные свойства почв над залежами углеводородов. При этом ферромагнетики зачастую могут быть комбинацией педогенних минералов и аутогенных магнитных фаз, которые формировались под влиянием углеводородного вещества. На примере месторождения в пределах полигона "Старуня" определена сложная ассоциация магнитных минералов в почвах. Идентифицируются сульфиды железа и пирротин.

Также, во всех образцах обнаружен магнетит. Кроме того, отмечаются температурные изменения, которые могут характеризоваться как фазовые переходы маггемит-гематит. Доменное состояние влияет на кривую температурной зависимости, что является следствием перехода ультрадисперсных однодоменных (SD) магнитных частиц при росте температуры в суперпарамагнитное состояние (SP). Сравнение с термомагнитным анализом почв месторождения углеводородов в Венесуэле позволило прийти к выводу, что в них четко идентифицирован только магнетит. При этом, украинские почвы характеризуются значительно более разнообразным диагенетическим минералогическим составом. 

Ключові слова: магнитная восприимчивость, температура Кюри, почвы, углеводороды. 

 

PDF [Текст] - Мова статті :  українська. 

 

Список використаних джерел: 

1. Решетников М.В. Магнитная индикация почв городских территорий (на примере г. Саратова) / М.В. Решетников // Монография. – Саратов: Сарат. гос. тех. ун-т., 2011. – 152 с.

2. Aldana M. Identification of magnetic minerals related to hydrocarbon authigenesis in venezuelan oil fields using an alternative decomposition of isothermal remanence curves / M. Aldana, V. Costanzo-Álvarez, L. Gómez et al. // Studia Geophysica et Geodaetica. – 2011. – № 55(2). – Р. 343-358.

3. Aydemir A. Evaluation of gravity and aeromagnetic anomalies for the deep structure and possibility of hydrocarbon potential of the region surrounding Lake Van, Eastern Anatolia, Turkey / A. Aydemir, A. Ates, F. Bilim et al. // Surveys in Geophysics. – 2014. – № 35(2). – Р. 431-448.

4. Gonzalez F. An integrated rock magnetic and EPR study in soil samples from a hydrocarbon prospective area / F. Gonzalez, M. Aldana, V. Costanzo-Alvarez et al. // Physics and Chemistry of the Earth, Parts A/B/C. – 2002. – № 27(25). – Р. 1311-1317.

5. Jordanova D. Thermomagnetic behavior of magnetic susceptibility – heating rate and sample size effects / D. Jordanova, N. Jordanova // Front. Earth Sci. – 2016. – № 3, 90 р.

6. Kotarba M.J. Distribution and origin of gaseous hydrocarbons and carbon dioxide in the Quaternary sediments at Starunia palaeontological site and vicinity (Carpathian region, Ukraine) / M.J. Kotarba, H. Sechman, M. Dzieniewicz // Annales Societatis Geologorum Poloniae. – 2009. – № 79. – Р. 403-419.

7. Kuderavets R.S. Geomagnetic models of hydrocarbon deposits and perspective structures of central part of Dnipro-Donets depression / R.S. Кuderavets, V.Yu. Maksymchuk, Yu.M. Horodys'kyy // Scientific Bulletin of Ivan-Frankivsk National Technical University of Oil and Gas. – 2009. – № 1(19). – Р. 73-81.

8. Liu Q. Magnetic and mineralogical characteristics of reservoir rocks in the Yakela oil field, northern Tarim Basin and their implications for magnetic detection of oil and gas accumulations / Q. Liu, S. Liu // Chinese science bulletin. – 1999. – № 44 (2). – Р. 174-177.

9. Mathé V. Trace magnetic minerals to detect redox boundaries and drainage effects in a marshland soil in western France / V. Mathé, F. Lévêque // European journal of soil science. – 2005. – № 56, 6. – Р. 737-751.

10. Menshov O. Magnetic mapping and soil magnetometry of hydrocarbon prospective areas in western Ukraine / O. Menshov, R. Kuderavets, S. Vyzhva et al. // Studia Geophysica et Geodaetica. – 2015. – № 59, 4. – Р. 614-627.

11. Menshov O. Preliminary results of magnetic investigations at Starunia oil-ozokerite deposit (Carpathian Region, Ukraine) [Електронний ресурс] / O. Menshov, R. Kuderavets, I. Chobotok // 15th EAGE International Conference on Geoinformatics-Theoretical and Applied Aspects, May 2016, Kiev, Ukraine. – 2016.

12. Porsch K. Impact of organic carbon and iron bioavailability on the magnetic susceptibility of soils / K. Porsch, M. Rijal, T. Borch et al. // Geoch. Cosmoch. Acta. – 2014. – № 128. – Р. 44-57.

13. Rijal M. Magnetic signature of hydrocarbon-contaminated soils and sediments at the former oil field Hänigsen, Germany / M. Rijal, K. Porsch, E. Appel, A. Kappler // Stud. Geophys. Geod. – 2012. – № 56. – Р. 889-908.

14. Sechman H. Surface geochemical survey at Starunia palaeontological site and vicinity (Carpathian region, Ukraine) / H. Sechman, M.J. Kotarba, M. Dzieniewicz // Annales Societatis Geologorum Poloniae. – 2009. – № 79. – Р. 375-390.

 

(Рекомендовано членом редакційної колегії д-ром геол. наук, проф. О.М. Карпенком) 

 

 

© Меньшов О., Кудеравець Р., Попов С., Хоменко Р., Сухорада А., Чоботок І., 2016

© Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Видавничо-поліграфічний центр "Київський університет", 2016