Закрыть
Авторизация
Логин:
Пароль:

Забыли пароль?
Регистрация

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

ISSN 1728–2713

ГЕОЛОГІЯ 1(76)/2017 

УДК 550.382.3:553.98(477)

В. Друкаренко, мол. наук. співроб., E-mail: Tory_D@ukr.net,

М. Орлюк, д-р геол. наук, зав. від. геомагнетизму, E-mail: orlyuk@igph.kiev.ua

Інститут геофізики ім. С.І. Субботіна НАН України,

пр. Палладіна 32, Київ, 03680, Україна

 

ПРО СТРУКТУРНО-ГЕНЕТИЧНИЙ ЗВ'ЯЗОК ШЛЯХІВ МІГРАЦІЇ ТА НАКОПИЧЕННЯ ВУГЛЕВОДНІВ З МАГНІТНОЮ НЕОДНОРІДНІСТЮ ЗЕМНОЇ КОРИ ПІВНІЧНО-ЗАХІДНОЇ ЧАСТИНИ ДНІПРОВСЬКО-ДОНЕЦЬКОГО АВЛАКОГЕНУ 

Одним із методів прогнозування шляхів міграції та місць накопичення вуглеводнів є спільний аналіз магнітної неоднорідності і розломно-блокової тектоніки земної кори. Дослідження магнітної сприйнятливості порід виявили досить високі можливості методу для вирішення широкого кола задач: інтерпретації локальних магнітних аномалій над родовищами вуглеводнів, розчленування і вивчення літології осадових розрізів, виділення і маркування по площі опорних магнітних горизонтів, оцінки ступеня окисно-відновних процесів. Глибинно-магнітний аспект нафтогазоносності земної кори обумовлений новоутворенням або перетворенням залізовмісних мінералів у магнітні різновиди (в основному, магнетит, самородне залізо і піротин) в зонах глибинних розломів під впливом відновлювальних флюїдів. В осадовому чохлі збільшення або зменшення величини магнітної сприйнятливості порід під впливом вуглеводнів залежить від складу сполук заліза, утворення яких контролюється геохімічними та термобаричними умовами. Всі оксиди заліза відновлюються до магнетиту (феромагнетик), а сульфіди – до піриту (парамагнетик). Виконано лабораторні дослідження стосовно впливу вуглеводнів на магнітну сприйнятливість зразків порід з 3-х свердловин під дією температури і мінералогічні дослідження для ідентифікації магнітних мінералів. Породи представлені аргілітами, пісковиками, алевролітами, вапняком, конкрецією. Спостерігається різний характер поведінки магнітної сприйнятливості, в більшості зразків відбувається підвищення даного параметра насичених і ненасичених порід. Досліджувався мінералогічний склад вапняка (мергеля) за допомогою растрового електронного мікроскопа – мікроаналізатора РЕММА-202м. Виявити залізовмісний мінерал не вдалося, що пов'язано, скоріше за все, з низькою роздільною здатністю приладу, оскільки, наприклад, піротин, може перебувати в тонкодисперсному стані. Підвищення магнітної сприйнятливості порід в процесі нагріву може бути пояснено переходами піротинової фази, а також, можливо, присутністю магемітової фази та її переходом у гематит. Також було проаналізовано отримані авторами експериментальні дані про густину та магнітну сприйнятливість порід осадового чохла та докембрійського фундаменту з 8 надглибоких свердловин досліджуваного регіону. Крім осадових, породи представлені базальтами, конкреціями, гнейсами і гранітогнейсами. Магнітна сприйнятливість і густина зразків порід змінюються в широких межах. У ряді свердловин були виявлені інтервали зі зниженою густиною і підвищеною магнітною сприйнятливістю порід, а також області розущільнення аргілітів глибше 5000 м. У зв'язку з приналежністю даних областей до локальних і глибинних розломів, а також вузлів їх перетину, ці області можна розглядати в якості перспективних на глибинні вуглеводні.

 

Ключові слова: магнітна сприйнятливість, Дніпровсько-Донецький авлакоген, нафтогазоносність, вуглеводні. 

 

            Engl. [Abstract] 

 

О СТРУКТУРНО-ГЕНЕТИЧЕСКОЙ СВЯЗИ ПУТЕЙ МИГРАЦИИ И СКОПЛЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ С МАГНИТНОЙ НЕОДНОРОДНОСТЬЮ ЗЕМНОЙ КОРЫ СЕВЕРО-ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ ДНЕПРОВСКО-ДОНЕЦКОГО АВЛАКОГЕНА 

Одним из методов прогнозирования путей миграции и мест накопления углеводородов является совместный анализ магнитной неоднородности и разломно-блоковой тектоники земной коры. Исследования магнитной восприимчивости пород выявили достаточно высокие возможности метода для решения широкого круга задач: интерпретации локальных магнитных аномалий над месторождениями углеводородов, расчленения и изучения литологии осадочных разрезов, выделения и маркирования по площади опорных магнитных горизонтов, оценки степени окислительно-восстановительных процессов. Глубинно-магнитный аспект нефтегазоносности земной коры обусловлен новообразованием или преобразованием железосодержащих минералов в магнитные разности (в основном, магнетит, самородное железо и пирротин) в зонах глубинных разломов под воздействием восстановительных флюидов. В осадочном чехле увеличение или уменьшение величины магнитной восприимчивости пород под воздействием углеводородов зависит от состава соединений железа, образование которых контролируется геохимическими и термобарическими условиями. Все окислы железа восстанавливаются до магнетита (ферромагнетик), а сульфиды – в пирит (парамагнетик). Выполнены лабораторные исследования влияния углеводородов на магнитную восприимчивость образцов пород из 3 скважин под воздействием температуры и минералогические исследования для идентификации магнитных минералов. Породы представлены аргиллитами, песчаниками, алевролитами, известняком, конкрецией. Наблюдается разный характер поведения магнитной восприимчивости, в большинстве образцов происходит повышение данного параметра насыщенных и ненасыщенных пород. Исследовался минералогический состав известняка (мергеля) с помощью растрового электронного микроскопа – микроанализатора РЭММА-202М. Обнаружить железосодержащий минерал не удалось, что связано, скорее всего, с низкой разрешающей способностью прибора, поскольку, например, пирротин, может находиться в тонкодисперсном состоянии. Повышение магнитной восприимчивости пород в процессе нагрева может быть объяснено переходами пирротиновой фазы, а также, возможно, присутствием маггемитовой фазы и ее переходом в гематит. Также были проанализированы, полученные авторами, экспериментальные данные о плотности и магнитной восприимчивости пород осадочного чехла и докембрийского фундамента из 8 сверхглубоких скважин исследуемого региона. Кроме осадочных, породы представлены базальтами, конкрециями, гнейсами и гранитогнейсами. Магнитная восприимчивость и плотность образцов пород изменяются в широких пределах. В ряде скважин были обнаружены интервалы с пониженными плотностями и повышенной магнитной восприимчивостью пород, а также области разуплотнения аргиллитов глубже 5000 м. В связи с приуроченностью данных областей к локальным и глубинным разломам, а также узлам их пересечения, эти области можно рассматривать в качестве перспективных на глубинные углеводороды.

 

Ключевые слова: магнитная восприимчивость, Днепровско-Донецкий авлакоген, нефтегазоносность, углеводороды. 

 

PDF [Текст] - Мова статті :  російська. 

 

Список використаних джерел:

1. Багдасарова М. В. Современная геодинамика и новые критерии поисков нефтегазовых месторождений / М. В. Багдасарова // Недропользование XXI век. – 2013. – №4. – С. 56-61.

2. Тектоно-геодинамические критерии нефтегазоносности кристаллического фундамента северного борта Днепровско-Донецкого авлакогена / Т. С. Гейко, А. Е. Лукин, В. В. Омельченко, О. Г. Цеха // Современные методы сейсморазведки при поисках месторождений нефти и газа в условиях сложнопостроенных структур (Сейсмо – 2013): материалы 4-й Международной научно-практической конференции. – АР Крым, 2013.

3. Геология и нефтегазоносность Днепровско-Донецкой впадины. Эндогенные процессы и нефтегазоносность / Г. Н. Доленко, З. М. Ляшкевич, М. А. Алехина и др. ; АН УССР ; Институт геологии и геохимии горючих ископаемых. – К.: Наукова думка, 1991. – С. 67-82.

4. Друкаренко В. В. Аналіз фізичних параметрів порід осадового чохла та магнітолінеаментів північно-західної частини Дніпровсько-Донецького авлакогену стосовно прогнозування глибинних вуглеводнів / В. В. Друкаренко, Т. В. Розыган // Сучасні проблеми геологічних наук: матеріали VI Всеукраїнської молодіжної наукової конференції-школи. – Київ, 2016. – С. 108-111.

5. Іванишин В. А. Структурно-стратиграфічні і літолого-геохімічні критерії нафтогазоносності глибокозанурених відкладів Дніпровсько-Донецької западини : дис. …д-ра геол. наук: 04.00.17 / Іванишин В. А. – К., 2005. – 464 с.

6. Крива І. Г. Літомагнітні комплекси нафтогазоносних відкладів палеозою північно-західної частини Дніпровсько-Донецької западини: дис. …канд. геол. наук: 04.00.17 / Крива І. Г. – Л., 2011. – 144 с.

7. Курников Ю. А. Магнитно-минералогическая характеристика, классификация и использование природных магнитных песков / Ю. А. Курников, М. И. Орлюк // Геофизический журнал. – 2011. – Т. 33, № 1. – С. 39-53.

8. Лукин А. Е. Самородно-металлические микро – и нановключения в формациях нефтегазоносных бассейнов – трассеры суперглубинных флюидов / А. Е. Лукин // Геофизический журнал. – 2009. – Т. 31, №2. – С. 61-92.

9. Ляшкевич З. М. Вулканизм Днепровско-Донецкой впадины / З. М. Ляшкевич, Т. В. Завьялова. – Киев, 1977.

10. Магниторазведка. Справочник геофизика / под ред. В. Е. Никитского и Ю. С.Глебовского. - М.: Недра, 1990. - 470 с.

11. Максимчук В. Ю. Перспективи застосування магнітометрії при пошуках родовищ нафти і газу / В. Ю. Максимчук, Р. С. Кудеравець // Нафтогазова геофізика – стан та перспективи: Збірник тез доповідей міжнародної науково-практичної конференції. ― Івано–Франківськ, 2009. – С. 178-181.

12. Прогнозування нафтогазоносності осадових басейнів України на основі дослідження особливостей аномального магнітного поля: звіт про науково-дослідну роботу / Ю. В. Максимчук, М. И. Орлюк, Ю. М. Городиський та ін. ; НАН України ; Українська нафтогазова академія. – К., 2002.

13. Орлюк М. І. Магнітна модель земної кори південного заходу Східно –Європейської платформи: авт. дис. …д. геол. наук: 04.00.22 / М. І. Орлюк; [НАН України, Інститут геофізики ім. С.І. Субботіна]. – К., 1999. – 32 с.

14. Орлюк М. І. Генетичні та структурно-генетичні зв'язки аномального магнітного поля Землі з її нафтогазоносністю / М. І. Орлюк // Геодинамика, тектоника и флюидодинамика нефтегазоносных регионов Украины: тезисы докладов VII международной конференции Украины "Крым-2007". – Симферополь, 2007. – С. 105-107.

15. Орлюк М. І. Нафтогазоносність земної кори України у зв'язку з її намагніченістю / М. І. Орлюк // Нафтова і газова промисловість. – 1994. – № 3. – С. 16-19.

16. Орлюк М. І. Магнітна характеристика порід осадочного чохла Центральної депресії Дніпровсько–Донецького авлакогена / М. І. Орлюк, С. М. Кравченко, В. А. Єнтін // Нафта і газ України: збірник наукових праць VI міжнародної науково – практичної конференції. ― Івано–Франківськ, 2000. – Т.1. – С. 303.

17. Орлюк М. И. Магнитная восприимчивость пород северо-западной части Днепровско-Донецкой впадины / М. И. Орлюк, В. В. Друкаренко // Геофизический журнал – 2010. – Т. 32, №1. – С. 78-91.

18.Орлюк М. И. Физические параметры пород осадочного чехла северо-западной части Днепровско-Донецкой впадины / М. И. Орлюк, В. В. Друкаренко // Геофизический журнал – 2013. – Т. 35, №2. – С.127-136.

19. Орлюк М. И. Некоторые аспекты взаимосвязи нефтегазоносности с намагниченностью земной коры Украины / М. И.Орлюк, И. К. Пашкевич // Геофизический журнал – 1996. – Т. 18, №1. – С.46-52.

20. Орлюк М. И. Магнитная характеристика и разломная тектоника земной коры Шебелинской группы газовых месторождений как составная часть комплексных поисковых критериев углеводородов / М. И. Орлюк, И. К. Пашкевич // Геофизический журнал – 2011. – Т. 33, №6. – С.136-151.

21. Пашкевич И. К. Магнитная неоднородность, разломная тектоника консолидированной земной коры и нефтегазоносность Днепровско-Донецкого авлакогена / И. К. Пашкевич, М. И. Орлюк, Т. В. Лебедь // Геофизический журнал – 2014. – Т. 36, №1. – С.64-80.

22. Пашкевич И. К. Региональные магнитные аномалии: решение фундаментальных и прикладных задач / И. К. Пашкевич, М. И. Орлюк, С. В. Елисеева // Геофизический журнал. – 1996. – Т. 18, №6. – С. 3-17.

23. Петромагнитная модель литосферы / И. К. Пашкевич, Д. М. Печерский, А. М. Городницкий, др., Институт геофизики АН Украины ; Отв.ред. Диамар Михайлович Печерский. – Київ : Наукова думка, 1994 . – 175 с.

24. Порфирьев В. Б. Природа нефти, газа и ископаемых углей : избранные труды в 2 т. / В. Б. Порфирьев. – К.: Наукова думка, 1987. – 216 с.

25. Расковалов Д. Ю. О закономерностях и причинах отражения месторождений углеводородов в региональном магнитном поле Западной Сибири / Д. Ю. Расковалов. // Вестник Томского Государственного университета. – 2009. – №3. – С. 212-216.

26. Слепак З. М. Гравитационное моделирование гетерогенных структур при поисках нефти и газа: автореф. д. … геол.-мин. наук / Слепак З. М. – К., 1985. – 35 с.

27. Нефтегазоперспективные объекты Украины. Нефтегазоносность фундамента осадочных бассейнов / И. И. Чебаненко, В. А. Краюшкин, В. П. Клочко и др. - К: Наукова думка, 2002. – 293 с.

28. Bucha V. Geomagnetism of the external flysch special czechoslovakian Carpathians and the possible causes of anomalous Geophysical Manifestanions / V.Bucha // Studia Geophysica et Geodaetica. – 1980. – V. 24. – Р.227-251.

29. Rock magnetic characterization of early and late diagenesis in a stratigraphic well from the Llanos foreland basin (Eastern Colombia) / V. Costanzo-Álvarez, M. Aldana, G. Bayona, D. López-Rodríguez, J. Blanco // Geological Society Special Publication. – 2012. – № 371(1). – P. 199-216.

30. Jordanova D. Thermomagnetic behavior of magnetic susceptibilityheating rate and sample size effects / D. Jordanova, N. Jordanova // Front. Earth Sci. – 2016. – 3. – doi.org/10.3389/feart.2015.00090.

31. LeSchak L. A. High-resolution ground-magnetic (HRGM) and radiometric surveys for hydrocarbon exploration: Six case histories in Western Canada, / L. A. LeSchak, D. R. Van Alstine // Surface exploration case histories: Applications of geochemistry, magnetic, and remote sensing. AAPG Studies in Geology. – 2002. – № 48. // SEG Geophys. Ref. Series. – 2002. – №11.– P. 67-156.

32. Machel H. G. Burial-diagenetic sabkha-like gypsum and anhydrite modules / H. G. Machel, E. A. Burton // J. Sedim.Petrol. – 1991. – № 61. – P. 349-405.

33. 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). – P. 614-627.

34. Magnetic studies at Starunia paleontological and hydrocarbon bearing site (Carpathians, Ukraine) / O. Menshov, R. Kuderavets, S. Vyzhva et al. // Studia Geophysica et Geodaetica. – 2016. – №60 (4). – P. 731-746.

35. Magnetic signature of hydrocarbon-contaminated soils and sediments at the former oil field Hanigsen, Germany / M. Rijal, K. Porsch, E. Appel, A. Kappler // Studia Geophysica et Geodaetica. – 2012. – № 56. – P. 889-908.

36. Interpretation of magnetic data using tilt-angle derivatives / A. Salem, S. Williams, J. D. Fairhead et al. // Geophysics. – 2008. – № 73. – L1- L10.

37. Surface Loess Susceptibility Anomalies Directly Indicating Oil and Gas Reservoirs / G. Shao, G. Shao, Z. Liang et al. // Applied Geophysics. – 2005. – №1-2 (4). – P. 197-203. 

(Рекомендовано членом редакційної колегії канд. геол. наук О.І. Меньшовим) 

 

 

 

© Друкаренко В., Орлюк М., 2017

© Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Видавничо-поліграфічний центр "Київський університет", 2017