Charakter gazów metanowych i prawidłowości ich rozmieszczenia w pokładach węgla Lwowsko-Wołyńskiego Zagłębia Węglowego

UKD rau.8lIl:III.łl.l.1/.4] : • . ":581. _ _ :[!II1.UI.1+_.111]

(4"19-,1, L~~e Zagb:b1e W~gIowe)

Benedykt KUSZNlRUK, AIeks .... der IWANOW

Charakter gazów metanowych i prawidłowości

ich rozmieszczenia w pokładach węgla Lwowsko-Wołyńskiego Zagłębia . Węglowego

Teoretyczne podstawy rozwoju geochemiigaz6w ziemnych w

^Związku

Radzieckim zawarte

są

w klasycmyeh opracowaniach W. l. Wiernadlikie- go, 'który pierwszy

zwrócił uwagę

na wielkie znaczenie gazów Ziemnych i

opracował pierwszą

ich

klasy<f'ikację.

Jako

gł6w.ne

kryterium klasyfikacji gaz6w

przyjął

on charakter ich

występowania IW

skorupie ziemskiej,

skład

chemiczny i

genezę

powstania.

Według

hlasyfi!kacji W.

1.

Wiernadskiego (1912) metanowe gazy

złóż

ropy naftowej,

złóż

gazu i

złÓŻ węgli mogą

byt genetycznie

~ązane

bezpo-

średnio

z

działałnośc:ią magmową

lub z gazami

prze'nikającym!

poprzez us'koki tektoniC2!Ile i

nasycającymi Skorupę ziemską

(podgrlllpa gazów stTu- mienia tektonicznego, typ: gazy metanowe).

Sprawie klasyfikacji gazów ziemnych

pośwdęcili również dużo

uwagi W. l. Wiemadskij (1912), W. W.

BiełoUBOW

(1937), A.

Ł. Kozłow

(1950), A.

1. Kł'awcow

(1968) i M. l. Subbota, G. G. Grigoriew, A. M. Turkieltaub

i in.

(1959).

Według

kla8jfikaCji W. W.

Blełousowa

(19a7) gazy metanowe

należą

do gazów pochodze<nia biochemicznego

i

chemicznego (podgrupa gazów metanowych).

Lic2!Ile 'badania gazów metanowych

prowadzą

do wniosku,

że

zalicze- nie gazów metmwwych

wyłą=ie

do gazów pochodzenia biochemicznego nie jeort w

~łni

uzasadnione. Zgodnie z

'klasyfikacją

M. l. Subboty (M. l.

Subbota, G. G. Grigoriew, A. M. Tu<rkieltaub i in., 1959) metanowe gazy

złÓŻ węgli zootały

zaliczone

głównie

do gazów pochodzenia biochemicz- nego. Tymczasem

należy zaznaczyć, że

metan

może powstawać także

w wyniku

ll'6żnorodnych

zjawisk.

Według

klasyIfikacji A.

Ł. Kazłowa

(1950) metanowe gazy

złÓŻ węgli mogą być

pochodzenia biochemicznego, chemicznego, jak

również

meta- moI'ficznego i magmowego. W. A.

So~ołow

(1956)

uważa, że

gazy

złóż węglowych

w pm6wnaniu z innymi

gazami

metanowym!

charakteryzują Się najwyższą zawartością

metanu, którego

ilość może dochodzić

do 95"/ •.

Na

związki

homologiczne metanu pnzypada tylko 0,1%,

ilość

dwutlenku

węgla i

azotu wynOSi odpowiednio 1,9 i 2°/ •.

Należy

jednak

zaznaczyć, że Kwartalnik GeoLociczny, t. l'T. nr l, 1173 1'.

8trenczenie

81

plSMIENNIcrwo

JiBlIOYCOB B. B .. (1937) - ()oepm _ _ DpIIpO_ l'83OB. OBTH. Xmmonor. MOCD&.

BEPHA,lI;CKIIl!: B. H. (1912) - O l'83OlIOM o6MeHe _ I I *"Pil. H3B. Aa,i(. HaYl' CCCP.

Mo ...

r

AJI1IMOB 3. M. (1968) -lI3oTomiJ,dł COC11lB yrnepoAll l'83OB ....".,a KOp'" H3B. AD,!\.

HaYl' CCCP, No 5, CIp. 33-39. Mocna.

K03JIOB A. JL (1950) - l I p 0 6 _

1'00_

OPHpc>_ l'83OB. r~T. M m ••

KPAB~OB A. H .. (1968)"':' rooJIoIJmc.u/e _PYI\BWX """"'J>Ol'I!OIIIIII _ YI'JWB"" - - . l'83OlIOCIUlCU

lb.zI.

yrom.m.a, H - . Móc:Da.

W_

^{]i Ile-}

KP~OB A. Ho, COI<;OJIOB B. A. 3JIHHCOH M. M. (1955) - O COC11lBe]i upollfcxo:a;l\eBG I'83OB yrom.m.IX ~ Tp. MI'PH ... Opp;xoJUiK1i,D;3e, 28, CTP. 84- 96. MocDa.

KYIIIBHPYK B. O., HBAHOB O. K., TIlC.IDIP ClI. H.. (1967)

-,1(-

II1iIaBBlIl'83OIIOCIIOCTi I xiMi_ ana,JX ra:oiB MOEI!pAem:l.mro ... lIIIOByrim,xooo poAOB_. AoIlOB.

ADA.

Ha}'l: YFCP, cep. li,

rOOJL

J:'COIlt., xiK. Ta 6ioJIor., No 12, ctp. 1064- 1068. KJiiB.

IIETPlłKOBCKAJI M. E., HBAHOB A. K., KYIIIIlm'YK B. A., rPmłBEpr H. B. (1969)-

Hccn.e,qOBBBBe B30TOIIBOro COCTaBa MeTIlBOllHX 1'8308 MeJrPAeHCJ:oro J'BMJlmJt)"

yrom.HOJ'O Mecropoz,tteKU B ~ C ero I1l3OBOCBOC'lWO. C6. reonOrKJl • l't.O*

""""'" ooptO'l1iX 1iCJ:ODBeMJoiX, mm. 18, CIp. JS-4!J. KRa.

CKJIjJ]>EHKO H.II. (1968) - CepoBO/lOPO.ll B yrom.""" JDaX1U]i....,.. 60pa6H c 1IlIM. Yrne-

TeX1i:3,Z\llT. Ma...

COKOJIOB B. A. (1956) - M1iIpaQ:1iJr ""'" Il ...

lb.zI.

AD,!\. HaYl' CCCP. M-....

CY1iBOTA M. H., rPHJ:'OPbEB r. r., TYPKEJILTAYB A. M. Il .lIP. (1959) - r830BBB

B I'83OEepaOBBJI C"eMU H a.BBJIBs I'83a. rOCTO~T. Mocna.

lieH~ KYIIWlłPYK, AlIexcalr.IIp HBAHOB

XAPAKTEP METAHOBLIX rA30B H 3AJ(()f(OMEPHOCTH HX

pA3MEliOmHJl

B YrOJIbHLIX IIJIACIAX JILBOIIClCQ.BOJlhJHCKOro KAMEHHoYrOJIbHOrO EACCEQHA

Pe310Me

O3JruoMllB 'DITaTellJl c 0 6 _ ~ CJI'13,um_WM1i C roorrOIlleitIl rooxIlMIlelIopllpOll-

BJ,lX l'83OB, UTOp:&l :m~HpyIOT CBOe BBI!tMamie BB. I'8.3&X, CO,l(epmllI(HXCI: B )'I'OJILIIiIX IDJaCT8Jt

• B yrJIOHOCHol: cepHH B8MIOpa JhBoBC:m-BoJlYBCJ:oro JtBMeBIIO)'I'OJIIoBOl'O 6eccetPa.

ABropw pacuOJIaI'IIJIH 6ora'IlAl ~ M3.TepJt.aJI:OM. :mcaro~ I1l3OB, :ID MeC1O- poz.t(_ yrn.<: Bo""""",oo, 3a6yrcmoo, Conm.croro ]i MeKpeoIellCIOro. AIIaJJJmI upo6 r830B 98X.JIIi)1I8JDlCl> B EOJOtlIecTBeJDIOM O:rrp~mD!t )(eT8B8. • .D;8YOll:BCH yrnepO,ąa • 830T8., a T'UZe IDO"

TOIIBOrO COCTBBa 9neMeBTOB, BXO.I(RlItltx B COCTaD M.eT8ll&: BOAOPO,ę. • yrnepo..,

ABTopw )'CTUIOBIUD!, 'lT0 pa3W:II(OBIIe l'83OB B yrom.lINX _ Ile cny'IlIlIBo- C8M0e. CSaJIldDDe ltX :EOJIiAeCTBO B8.XO,I(IiTCJI: B 90HaX sapym:eHid:. 06:&1'1110 mmAecTBo I'83a )'IIOlI1i'IlIBa TUlIre C rrry6mrol. B OT)\"""""" paccMOTPemn.IX MOCTOPOZllemIBX Cl'D\OCTII)'IOT

•

82 Benedykt Kusznlruk, Aleksander Iwanow

Oapę;u;eJIeIIDHe 3UOBOMq)BOC'l'B cooTBomeBJdt MeX,uy MCTaB:OM, A'B)'ODCl>1O ^yrnepo,ąa ][ &3OTOlł..

lboTOrm:we JtccncJ(OB8lDDl' BOJl:opo. np:liBcmi x YCT8BOBJIeIDDO cpaBmtrem.Bo BWCOJX)I'O CO)\eJ7.IWIU ,l\eltrep .... np"""'lIlIIltioJwnee ero xomnecno ^co~ s l1I38X Mez!>O'IO"Cloro

MeCTOpoJr,Ilomil( (s _ 7.5 ^y). lł.3oromn.re ~oBOJDlJl yrnepo,Illl 0...",.0'; __ 1OItepeC:BWMJil Taae ^Ba Mexpeie:acJtOM Metao~emtB'. CoamODICJDre en Jen xOJio6nen:a:

TaM B ~ 94,5-97.16%.

B _OBOIIIWIIł _ ca>roII _ 3IIl1l:JBpoB8BBOCThIO xapBJ.'rep1tJyeTCJl BoJWBCJ:Oe

~ •• 3a6yrcmc ^~ • yrJICIIOCBol cepBH TIIl<ZO CO,l\epEXr MlIJIOO 1<0"'- 1łecTBO ra.1a. CaMoit' 6o.m.mol: 98I1l3IlpOBlLBKOCTWO OTJDftBcTCJI ^~escme MecTopOJr.D;eBBe.

B ~enax ae.T'O 06nxee IOJDtlłecrao. a Itp. 3TOM H ^~oe CO.D;cpmunre ^MeTBBJl. YBCJIIAlt-

~ c rny6Jt&al, a ^{TU::Ke B ~} B8DpaJmeBHH. ^TO cen. ^{B B8npstB«eR'P'H} MeCTOpolrJJ;eml8.

npJłpop;soro rasa Bem.:Ke Mocnl, ^r.z:tC J::on:.nerropaMJt JIBJlRIOTCJI' AeBOlICKHe OTJIoeu:mr.

ABTOpY. AeJJalOT :mlBOA, 'łTO ^B MeKpe-.eacxoe MeCTo~emte ^'l8.CTh 1'8.3a, B8.XO~

B YJlOJlldDrrlX ^{IlJIBCTBX B' BOOÓII(e} B YIJJeBOCBot cepmr, Morna DpOBlID}"Ib, 6naro,qapJt MBf'P8D;IiIf ID l'83OBOI'O MOCTOpOa:,ItcmDi Bcm.xe Mocn.t.

Benedykt KUSZNIRUK. Aleksander IWANOW

CBARACTBR OF lIII!TBANB GASBS AND PBlNCIPLBS OF THEIR DISTRIBUTION ^IN COAL MBAStlRES OF TIIE LVOV-VOLHYNIA

COAL RASIN

S umm'8ry

Mler a ohort iD:>troducti<ln ln1» the generoI problems related 1» geologyand· geochemistry ot. naturoI pse •• the aujhors focIJS thelr attentlon ^OD gases tbat. oCcur In the coal measures .wc! In the caol-hearlng o.des of the Namurien, owitbln the Lvov-Volbynia CoeIBaBin.

The ·autho1'5 have ^anlł1ysed an ample lD<lterial ot. gases talten !rom the Volhy- nlan, trans-Bug, Sokail and MI=jetshe coa!l depo.tIs. The 'IIllalys .. ^ol gal .ampleo comprJse quallti1ative determinatlon ol metbane, carbon dioxide and nitrogen, as well as 'isotope compos:Ition ot che!nlcal elements ^whlch COIlIItltute metbane, I.e.

hydrogen and osrhon.

The authors d_monstrate tbat tbe distrlbutlon ^ol gaoeo In tbe coal deposlts Is not aocldental, aód tbat 1he highest amoun1B ^{of gases} are found witbin fault zoneo.

As ^Il rule the ^1!80 """tent lncre ... with tbe· depth. In !he Indlvi<luw deposlts exa- mlned before tbere are found some reguIartti.. In !he chang_ ^of ~elatl<lllOhlpa het- ween metbane, carboll ^.~UoX!ide and nitroaen:

Isotope examinatloll8 ot h,.&ogen have led 1» a discovery ^of a re1atlvely high amount ol deuterium. Its highest amount hM ^been noted to oecur In gao .. ^ol the M1ezrje1Bhe coal depooit ^(7,~ y on !he avemge). ^ThiB depoait Js very ;nter,,"tlng a,lso as concerns its carllon content, as proved dudni !he Isotope ex>unlnatlons ot thi.

chemiceJ element. The rallo C'"Ica rang .. here tram ^94,~ to 97,16-

In the ^COIłl basin ""der conalderatlon tbe Volhynlan ccal d_posIt ^is chara<:terized by the loweot PS content.· The tr"",,-Bug river ^coal deposit dlocl,,"es also a law gas

82

Benedykt Kusznlruk, Alekllonder Iwanow

Oape;iJ;eJIeIIDHe 3UOBOMq)BOC'l'B COOTBomeJUdt MeX,uy MCTaB:OM, A'B)'ODCDIO ^yrnepo~ ][ &3OTOlI..

lboTOrm:we Jtccnc,t(OB8lDDl' BOJl:opo. I1P:IiBcmi x YCT8BOBJIeIDDO cpaBmtrem.Bo BWCOJX)I'O CO)\eJ7.IWIU ,l\eltrep .... np"""'lIlIIltioJwnee era xomnecno ^{co~ B I1I38X} Mez!>O'IO"Cloro

MeCTOpoJr,IlOJDil( (B _ 7.5 ^y). H.3oromn.re ^~oBOJDlJl yrnepo,Illl 0...",.0'; __ 1OItepeC:BWMJil Taae ^Ba Mexpeie:acJtOM Metao~emtB'. CoamODICJDre en JCi! xOJio6nen:a:

TaM B ~ 94,5-97.16%.

B _OBamrollf _ ca>roII _ 3IIl1l:JBpoB8BBOCThIO xapBJ.'rep1tJyeTCJl BoJWBCJ:Oe

~ •• 3a6yrcmc ^~ • yrJICIIOCBol copmr TIIl<ZO CO,l\epEXr MlIJIOO 1<0"'- lfecTBO ra.1a. CaMoit' 6o.m.mol: 98I1l3IlpOBlLBKOCTWO OTJUftBcTCa ^~escme MecTopOJr.D;eBBe.

B ~enax ae.T'O 06nxee IOmAecrao. a ^Ilplt 3TOM H ^~oe co.D;cpmunre ^MeTBml. YBCJIIAlt-

~ c rny6Jt&al, a TU::Ke B ~ BBDpalmeBHH. ^TO ccn. ^{B B8npstB!T£R'P'H} MeCTOpolrJJ;emta npJIpop;llOI'O l'&3a Bem.:Ke Mocnl, r.z:tc J::on:.nerropaMJr JIBJIRIOTCJI' AeBOlICKHe OTJIoeu:mr.

ABTOpY. AeJJalOT mlBOA, 'ITO B MeKpe-.eacxoe MeCTo~emte ^'l8.CTh 1'8.3a, B8.XO~

B YJlOJlIdDrrIX ^{IlJIBCTBX B' BOO6u(e} B YUJeBOCBot cepmr, Morna DpODlID}"Ib, 6naro,qaPJl MBf'P8D;IiIf ID l'83OBOI'O MOC'I'OPOa:,ItCmDI: Bcm.xe ^Mocn.t.

Benedykt KUSZNIRUK. AlekBander IWANOW

CHARACTER OF lIII!TBANB GASES AND PBJNCIPLBS OF THEIR DISTRIBUTION IN COAL MBAStlRES OF TIlE LVOV-VOLHYNIA

COAL RASIN

S umm'8ry

Mter ^{a short} introducti<ln ln1» the genersI problems related 1» geology and· geochemistry ^of natursI gases. the aujhors focus their attention ^OD gases that. oCcur In the coal measures .wc! In tbe caol-hearlng .erles of the Namurien, 'Within the Lvov-Volhynia CoeIBaBin.

The ·authors have analysed an ample lD<lterial ^of gases talten from the Volhy- nlan, trans-Bug, Sokail and MI=jetshe coa!l depostls. The 'IIllalys .. ^of gas 8ampl.s comprise quallti1ative determination of metbane, carbon dioxide and nitrogen, as well as 'isotope compos:Ition of chemical elements ^whlch COIlIItitute methane, I.e.

hydrogen and osrhon.

The authors demonstrate that the distribution ^of gaoes In the coal deposits Is not accidental, and that 1he highest amounts ^{of gases} are found within fault zones.

As Il rule the I!8s content lll'cre8ll . . with the· depth. In the Indlvl<luw deposits exa- mined before there are found some reguIartti.. In the change ^of ~elatl<lllOhlpa bet- ween mei!lane, carbon .~UoX!ide and nitrogen:

Isotope examinatioll8 at h,-drogen have led 1» a discovery ^of a rdatively high amount of deuterium. Its highest amount has ^been noted to oecur In gas .. ^of the M1ezrjetshe coal deposit ^(7,~ y an the avemge). ^ThiB depoait ^is very ;nterestlng a·lso as concerns its carbon content, as proved durlnll the Isotope ex>unlnatlons of this chemical element. The ratio C'"/Ca ranges here fram ^94,~ to 97,16-

In the COIIl basin under consideration the Volhynlan coal deposit ^is chara<:terized by the lowest gaS content.· The tr"",,-Bug river ^coal deposit dlsclDles also a low gas

streszczenie

83

cantenl ID lbs coal-bearlna seri ... The hlllhEal gas contenl ha. been observed In !he Miezrjelslle coal d.posit, where !he total 118s amount, and !he parcenlage ol me!hane,

łncrease wl!h !he dep!h, .and w ... twards, ie. toward. !he natur8!l _ depos1l Wielkie Mosty, in whlch re<lervoir rocka are represented by !he Devonian fonnatioils.

The au1llm"S conrlude tbat pm!t of !he gas found to occur lin . !he coal mea.ur ..

and in the cOal-bearing .eries, ... a wh<lle, could have penetrated Into !he Mleujetshe deposil a1'ter !he migration from ·!he natura! gas deposlt Wielkie Mosty.