References

litosphere

Литосфера

LITHOSPHERE (Russia)

1681-90042500-302X

A.N. Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry

litosphere-1123

Research Article

Статьи

Articles

Гипотезы происхождения тяжелых углеводородов и битумов в разновозрастных офиолитах

Зубков

Валерий Степанович

zub@igc.irk.ru

Институт геохимии им. А. П. Виноградова СО РАНRussian Federation

2009

26022019

017080

2019

Зубков В.С.

Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.

https://www.lithosphere.ru/jour/article/view/1123

В работе на основании геохимических, экспериментальных и термодинамических данных обосновывается гипотеза мантийного генезиса тяжелых (высокомолекулярных) углеводородов (ТУВ) и битумов альпинотипных ультрабазитов. Другим возможным путем синтеза ТУВ в офиолитовых сериях является реакция между СО и Н2 на минералах-катализаторах (реакция Фишера-Тропша) или поликонденсация метана образующегося при серпентинизации ультрабазитов под воздействием неорганических газов. Следующий способ образования битумов заключается в контаминации органических соединений из вод океанов в процессе серпентинизации ультрабазитов. Образование алмаза и высоких концентраций платиноидов в углеродизированных зонах (УГЗ) в древних офиолитах Восточного Саяна связывается, соответственно, с кристаллизацией в РТ-условиях верхней мантии и транспортировкой в виде мантийных высокомолекулярных элементоорганических соединений (ЭОС).

альпинотипные гипербазитытяжелые углеводородыбитумыалмазплатиноиды

References1

Aгафонов Л.В., Банников О.Л., Андреева Т.А. Зависимость состава газовой фазы гипербазитов от их химизма и генезиса // Мат-лы по генетической и экспериментальной минералогии. Т. X. Новосибирск: Наука, 1976. C. 64-74.

Баженова О.К., Леин А.Ю, Арефьев О.А., Пересыпкин В.И. Новые доказательства биогенной природы углеводородов в гидротермальном поле «Рейнбоу» (Срединно-Атлантический хребет) // Докл. РАН. 2001. Т. 378. № 3. С. 379-382.

Белов И.В., Богидаева М.В. Формация ультраосновных пород восточной части Восточного Саяна и Прибайкалья // Петрография Восточной Сибири. Т. 2. М.: Изд-во АН СССР, 1962. С. 103-156.

Богидаева М.В. Оспинско-Китойский массив гипербазитов (Восточный Саян) // Труды Вост.-Сиб. Филиала АН СССР. Вып. 16. Сер. геол. М.: Изд-во АН СССР, 1961. С. 5-50.

Вахрушева Н.В. Несерпентинизированные гарцбургиты и вебстериты Войкаро-Сыньинского массива: минералогия, геохимия, Sm-Nd возраст // Ультрабазит-базитовые комплексы складчатых областей. Мат-лы междунар. конф. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2007. С. 293-296.

Вдовыкин Г.П., Дмитриев Л.В. Органическое вещество в ультраосновных породах Индоокеанского хребта // Геохимия. 1968. № 8. С. 992-994.

Галимов Э.М., Миронов А.Г., Жмодик С.М. Природа углеродизации высокоуглеродизированных пород Восточного Саяна // Геохимия. 2000. № 4. С. 355-360.

Галимов Э.М., Миронов А.Г., Ширяев А.А. Происхождение углерода в алмазоносных углеродизированных гипербазитах Восточного Саяна // Докл. РАН. 1998. Т. 363. № 6. С. 808-810.

Геохимия полициклических ароматических углеводородов в горных породах и почвах / Ред. А.Н. Геннадиев и Ю.И. Пиковский. М.: Изд-во МГУ., 1996. 192 с.

Данилова Ю.В., Данилов Б.С. Углеродсодержащая минерализация в тектонитах Оспинско-Китойского массива (Восточный Саян, Россия) // Геология руд. месторождений. 2001. Т. 43. № 1. С. 71-82.

Дмитриевский А.Н., Баланюк И.Е., Матвеенков В.В., Сорохтин О.Г. Современные представления о возможности образования углеводородов с участием пород океанической коры // Докл. РАН. 2000. Т. 371. № 1. С. 118-120.

Добрецов Н.Л., Конников Э.Г., Медведев В.Н., Скляров Е.В. Офиолиты и олистостромы Восточного Саяна // Рифейско-нижнепалеозойские офиолиты Северной Евразии. Новосибирск: Наука, 1985. С. 34-58.

Добрецов Н.Л., Конников Э.Г., Скляров Е.В., Медведев В.Н. Марианит-бонинитовая серия и эволюция офиолитового магматизма Восточного Саяна // Геология и геофизика. 1986. № 12. С. 29-35.

Добрецов Н.Л., Молдаванцев Ю.Е., Казак А.П. и др. Петрология и метаморфизм древних офиолитов (на примере Полярного Урала и Западных Саян). Новосибирск.: Наука, 1977. 219 с.

Ефимов А.А. Габбро-гипербазитовые комплексы Урала и проблема офиолитов. М.: Наука, 1984. 232 с.

Жмодик С.М., Агафонов Л.В., Миронов А.Г. и др. Уникальная платинометальная и Ni минерализация в офиолитах Оспинско-Китойского района (Восточный Саян) // Докл. РАН. 2000. Т. 373. № 1. С. 73-77.

Жмодик С.М., Миронов А.Г., Агафонов Л.В. и др. Углеродизация гипербазитов Восточного Саяна и золото-палладий-платиновая минерализация // Геология и геофизика. 2004. Т. 45. № 2. С. 228-243.

Жмодик С.М., Постников А.А., Буслов М.М., Миронов А.Г. Геодинамика Саяно-Байкало-Муйского аккреционно-коллизионного пояса в неопротерозое-раннем палеозое, закономерности формирования и локализации благороднометалльного оруденения // Геология и геофизика. 2006. Т. 47. № 1. С. 183-197.

Зоненшайн Л.П., Кузьмин М.И., Натапов Л.М. Тектоника литосферных плит территории СССР. Кн. 2. М.: Недра, 1990. 334 с.

Зубков В.С. К вопросу о составе и формах нахождения флюида системы C-H-N-O-S в РТ-условиях верхней мантии // Геохимия. 2001. № 2. С. 131-145.

Зубков В.С. К вопросу о происхождении благородных металлов и алмаза в офиолитах Восточного Саяна // Система "Планета Земля". Мат-лы XIV и XV Научн. семинаров 2006-2007 гг. Геол. фак-т МГУ. М. Изд-во ЛКИ, 2007а. С. 69-81.

Зубков В.С. Углеродистые вещества в ультрабазитах различных геодинамических обстановок // Ультрабазит-базитовые комплексы складчатых областей. Мат-лы Междунар. конф. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2007б. С. 36-42.

Иванов К.С., Волченко Ю.А., Коротеев В.А. Природа платиноносного пояса Урала и его хромит-платиновометальных месторождений // Докл. РАН. 2007. Т. 417. № 3. С. 369-373.

Кадик А.А., Литвин Ю.А., Колташев В.В. и др. Растворимость водорода и углерода в восстановленных магмах ранней мантии Земли // Геохимия. 2006. № 1. С. 38-53.

Каминский Ф.В., Ваганов В.И. Петрологические предпосылки алмазоносности альпинотипных ультрабазитов // Изв. АН СССР. Сер. геол. 1976. № 6. С. 35-47.

Каминский Ф.В., Кулакова И.И., Оглоблина А.И. О полициклических ароматических углеводородах в карбонадо и алмазе // Докл. АН СССР. 1985. Т. 283. № 4. C. 985-988.

Карпов И.К., Зубков В.С., Степанов А.Н., Бычинский В.А. Римейк термодинамической модели системы С-Н Э.Б. Чекалюка // Докл. РАН. 1998а. Т. 358. № 2. С. 222-225.

Карпов И.К., Зубков В.С., Степанов А.Н. и др. Термодинамический критерий метастабильного состояния углеводородов в земной коре и верхней мантии // Геология и геофизика. 1998б. Т. 39. № 11. С. 1518-1528.

Колесник Ю.Н. Нефриты Сибири. Новосибирск: Наука, 1966. 150 с.

Коржинский А.Ф. Гидротермально-измененные породы редкометальных месторождений Восточной Сибири. М.: Наука, 1967. 417 с.

Кузьмичев А.Б. Тектоническая история Тувино-Монгольского массива: раннебайкальский, позднебайкальский и раннекаледонский этапы. М.: Пробел, 2004. 192 с.

Кулакова И.И., Оглоблина А.И., Руденко А.П. и др. Полициклические ароматические углеводороды в минералах-спутниках алмаза и возможный механизм их образования // Докл. АН СССР. 1982. Т. 267. № 6. С. 1458-1461.

Куренков С.А., Диденко А.Н., Симонов В.А. Геодинамика палеоспрединга. М.: ГЕОС, 2002. 294 с.

Летников Ф.А., Савельева В.Б., Аникина Ю.В., Смагунова М.М. Высокоуглеродистые тектониты - новый тип концентрирования золота и платины // Докл. РАН. 1996. № 6. С. 795-798.

Лодочников В.Н. Серпентины и серпентиниты ильчирские и другие и петрологические вопросы, с ними связанные Тр. ЦНИГРИ. Вып. 38. Л.-М.: ОНТИ, 1936. 817 с.

Лутц Б.Г. Петрохимия и геохимия офиолитового комплекса Папуа Новой Гвинеи // Тихоокеанская геология. 1986. № 1. С. 14-21.

Магматические горные породы. Т. 5: Ультраосновные породы / Ред. О.А. Богатиков. М.: Наука, 1988. 508 с.

Макеев А.Б., Брянчанинова Н.И. Топоминералогия ультрабазитов Полярного Урала. СПб.: Наука, 1999. 252 с.

Маракушев С.А. Трансформация углеводородов в компоненты архаического хемоавтотрофного цикла фиксации СО2 // Докл. РАН. 2008. Т. 418. № 3. С. 412-418.

Мартихаева Д.Х., Макрыгина В.А., Воронцов А.Е., Развозжаева Э.А. Углеродистое вещество в метаморфических и гидротермальных породах. Новосибирск: Изд-во СО РАН, филиал "Гео", 2001. 127 с.

Миронов А.Г., Жмодик С.М., Миронов В.А. Сравнительный анализ углеродистых образований осадочного и магматического генезиса (Восточный Саян) // Углеродсодержащие формации в геологической истории. Тр. Междунар. симп. Петрозаводск, 2000. С. 50-57.

Миронов А.Г., Жмодик С.М., Очиров Ю.Ч. и др. Таинское золоторудное месторождение (Восточный Саян, Россия) - редкий тип золото-порфировой формации // Геология руд. месторождений. 2001. Т. 43. № 5. С. 395-413.

Никольский Н.С. О серпентинизации в восстановительных условиях // Докл. АН СССР. 1983. Т. 271. № 1. С. 178-183.

Орсоев Д.А., Толстых Н.Д., Кислов Е.В. Минерал состава PtCu3 из хромититов Оспинско-Китойского гипербазитового массива (В. Саян) // Записки ВМО. 2001. № 4. С. 61-71.

Пиковский Ю.И., Чернова Т.Г., Алексеева Т.А., Верховская З.И. О составе и природе углеводородов на участках современной серпентинизации в океане // Геохимия. 2004. № 10. С. 1106-1112.

Пинус Г.В., Колесник Ю.Н. Альпинотипные гипербазиты юга Сибири. М.: Наука, 1966. 211 с.

Поршнев Н.В., Мухин Л.М., Бондарев В.Б. Ароматические фракции гидротермальных проявлений нефти. Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) // Докл. АН СССР. 1991. Т. 320. № 2. С. 450-455.

Рид Р., Праусниц Дж., Шервуд Т. Свойства газов и жидкости: Справочное пособие. Л.: Наука, 1982. 592 с.

Русин А. И., Русин И.А. Геодинамические режимы формирования ультрабазит-базитовых комплексов Урала // Ультрабазит-базитовые комплексы складчатых областей. Мат-лы Междунар. конф. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2007. С. 75-80.

Савельева В.Б., Данилова Ю.В., Данилов Б.С. и др. Геохимия высокоуглеродистых метасоматитов Оспинско-Китойского гипербазитового массива (Восточный Саян) // Геология и геофизика. 2004. Т. 45. № 12. С. 1434-1440.

Савельева В.Б., Звонкова Н.Г., Аникина Ю.В. Углеродистые тектониты Оспинско-Китойского гипербазитового массива (Восточный Саян) // Геология и геофизика. 1998. Т. 39. № 5. С. 598-610.

Савельева В.Б., Ущаповская З.Ф. Щелочные амфиболы из углеродистых тектонитов Оспинско-Китойского гипербазитового массива // Записки ВМО. 1997. № 3. С. 66-75.

Савельева Г.Н. Габбро-ультрабазитовые комплексы офиолитов Урала и их аналоги в современной океанической коре. М.: Наука, 1987. 246 с.

Савельева Г.Н., Суслов П.В., Ларионов А.Н., Бережная Н.Г. Возраст циркона из хромитов реститовых комплексов офиолитов как отражение магматических событий в верхней мантии // Докл. РАН. 2006. Т. 411. № 3. С. 384-389.

Симонов В.А. Петрогенезис офиолитов (термобарометрические исследования). Новосибирск: ОИГГМ СО РАН, 1993. 247 с.

Скляров Е.В., Добрецов Н.Л. Метаморфизм древних офиолитов Восточного и Западного Саяна // Геология и геофизика. 1987. № 2. С. 3-14.

Скляров Е.В., Медведев В.Н., Куликов А.А., Цой Л.А. Структурная позиция офиолитов обрамления Гарганской глыбы // Петрология и минералогия базитов Сибири. М.: Наука, 1984. С. 5-10.

Слодкевич В.В. Параморфозы графита по алмазу // Записки ВМО. 1982. Ч. 111. № 1. С. 13-32.

Сутурин А.Н. Геохимия гипербазитов Восточного Саяна. Новосибирск: Наука, 1978. 141 с.

Сутурин А.Н., Замалетдинов Р.С. Нефриты. Новосибирск: Наука, 1984. 150 с.

Таран Ю.А., Новак Ф.И., Антощук И.А., Башкиров А.Н. Каталитические свойства вулканогенных пород в синтезе углеводородов из окиси углерода и водорода // Докл. АН СССР. 1981. Т. 257. № 5. С. 1158-1161.

Трофимов В.С. Современные представления о генезисе алмаза // Советская геология. 1940. № 4. 73-84.

Ферштатер Г.Б., Беа Ф. Геохимическая типизация уральских офиолитов // Геохимия. 1996. № 3. С. 195-218.

Чащухин И.С., Вотяков С.Л. Эволюция окислительно-восстановительного состояния ультрамафитов складчатых областей // Проблемы геохимии эндогенных процессов и окружающей среды: Мат-лы Всерос. науч. конф. Т. 2. Иркутск: Изд-во Ин-та географии СО РАН, 2007. С. 244-248.

Шарапов В.Н., Ионе К.Г., Мазуров М.П. и др. Геокатализ и эволюция мантийно-коровых магматогенных флюидных систем. Новосибирск: Изд-во "Гео", 2007 192 с.

Шарапов В.Н., Перепечко Ю.В., Мазуров М.П. Мантийно-коровые флюидно-магматические системы зон спрединга // Геология и геофизика. 2006. Т. 47. № 12. С. 1326-1343.

Шестопалов М.Ф. Ультраосновной массив Китойских Альп Восточного Саяна и связанные с ним месторождения // Тр. Центр. науч.-исслед. Лаборатории камней-самоцветов (гострест "Русские самоцветы"). Вып. 4. 1938. С. 84-100.

Шило Н.А., Каминский Ф.В., Паланджян С.А. и др. Первые находки алмазов в альпинотипных ультрабазитах Северо-Востока СССР // Докл. АН СССР. 1978. Т. 241. № 4. С. 933-936.

Штейнберг Д.С., Лагутина М.В. Углерод в ультрабазитах и базитах. М.: Наука, 1984. 110 с.

Ballhaus C., Ruan C.G., Green D.H. Partitioning of Pt and Au between magmatic sulphide and hypercritical NaCl-C-H-О-S fluid - an experimental and proton probe study // Ber. Dtsch. Mineralog. Ges. 1991. № 1. P.14.

Giardini A.A., Melton C.E., Mitchell R.S. The nature of the upper 400 km of the Earth and its potential as the source for non-biogenic petroleum // J. Petrol. Geol. 1982. V. 5. № 2. P. 173-189.

Kawka O.E., Simoneit B.R.T. Polycyclic aromatic hydrocarbons in the hydrothermal petroleum from the Guaymas Basin spreding system // Appl. Geochemistry. 1990. V. 5. № 1-2. P. 17-27.

Khain E.V., Bibikova E.V., Kroner A. et al. The most ancient ophiolite of Central Asian fold belt: U-Pb and Pb-Pb zircon ages for the Dunzhugur Complex, Eastern Sayan, Siberia, and geodynamic implications // Earth Planet. Sci. Lett. 2002. V. 199. P. 311-325.

Mimura K., Kato M., Sugisaki R. Shock synthesis of polycyclic aromatic hydrocarbons from benzene: Its role in astrophysical processes // Geophys. Res. Lett. 1994. V. 21. № 18. P. 2071-2074.

Prichard H.M., Puchelt H., Eckhard J.-D., Fischer P.C. Platinum-group-element concentrations in mafic and ultramafic lithologies drilling from Hess Deep // Proc. ODP SR. 1966. V. 147. P. 77-90.

Sugisaki R., Mimura K. Mantle hydrocarbons: Abiotic or biotic? // Geochim. Cosmochim. Acta. 1994. V. 58. № 11. P. 2527-2542.

Wentorf R.H., Jr. The behavior of some carbonaceous materials at very high pressures and high temperatures // J. Phys. Chem. 1965. V. 69. № 9. P. 3063-3069.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.