Михайлов В.А., Курило М.В. та ін. Горючі корисні копалини України

Подождите немного. Документ загружается.

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ТАРАСА ШЕВЧЕНКА

ІВАНО-ФРАНКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ

УНІВЕРСИТЕТ НАФТИ І ГАЗУ

ГОРЮЧІ

КОРИСНІ КОПАЛИНИ

УКРАЇНИ

Підручник

Затверджено Міністерством освіти та науки України

як підручник для геологічних та гірничих спеціальностей

вищих навчальних закладів

Київ

„КНТ”

2009

УДК 553.98:553.94

ББК……………

Рецензенти:

Карпенко О.М., доктор геол. наук

Радзівілл А.Я., доктор геол.-мін.наук

Чепіль П.М., канд. геол.-мін. наук

Затверджено до друку Вченою радою

Київського національного університету імені Тараса Шевченка

5 березня 2007 року

Науковий редактор професор В.А. Михайлов

Затверджено Міністерством освіти і науки України

(лист № 1.4/18-Г-61 від 14.01.2008 р.)

Горючі корисні копалини України: Підручник / В.А. Михайлов,

М.В. Курило, В.Г. Омельченко, Л.С. Мончак, В.В. Огар, В.М. Загнітко,

О.В. Омельчук, В.В. Шунько, В.М. Гулій. К.: КНТ, 2009. 376 С.

ISBN 978-966-439-076-4

Наведені загальні дані про нафту, газ, газогідрати, вугілля, горючі сланці, торфи,

метан газових родовищ, геологічну будову найважливіших родовищ горючих корисних

копалин України, їх систематику та класифікацію, проведена оцінка ресурсного по-

тенціалу України, порівняно із світовим.

Призначено для студентів і фахівців з геології та економіки родовищ корисних ко-

палин.

In this book is summarized the data on geology and structure of the important types of

Ukrainian oil, gas and coal deposits, their systematic and classification, resources and

potential. The comparison with the world data and some recommendation of their utilization

is given.

The book has been written for students and specialists of geology and economic of the

mineral deposits.

УДК 553.98:553.94

ББК……………

ISBN 978-966-439-076-4 © Михайлов В.А., Курило М.В., Омельченко В.Г. та ін., 2009,

КИТ, 2009

ЗМІСТ

ВСТУП (Михайлов В.А.).........................................................................

РОЗДІЛ 1. ЗАГАЛЬНІ ПРОБЛЕМИ ГЕОЛОГІЇ НАФТИ І ГАЗУ (Омель-

ченко В.Г., Мончак Л.С.) …………………………………………………........ 13

Геохімія вуглецю (Загнітко В.М.) …………………………………….… 13

Каустобіоліти та їх походження ………………………………………... 22

Родовища нафти і газу …………………………………….................... 36

Фактори міграції та формування покладів нафти і газу ………... 60

Закономірності розміщення родовищ нафти і газу .................... 82

РОЗДІЛ 2. НАФТОГАЗОНОСНІ

ПРОВІНЦІЇ УКРАЇНИ …….…......... 94

Карпатська нафтогазоносна провінція (Шунько В.В.) ………...... 95

Передкарпатська нафтогазоносна область …………………...... 99

Нафтогазоносна область Складчастих Карпат ……………..... 112

Закарпатська нафтогазоносна область ……………………...... 112

Волино-Подільська нафтогазоносна область ……………….… 113

Дніпровсько-Прип’ятьська нафтогазоносна провінція (Огар

В.В.)……………………………………………………………………..…. 115

Дніпровсько-Донецька нафтогазоносна область .................. 115

Причорноморсько-Кримська нафтогазоносна провінція (Омельчук

О.В.) ……………………………………………………..……….......... 174

РОЗДІЛ 3. ВУГІЛЬНІ БАСЕЙНИ УКРАЇНИ (Курило М.В

.) ......................

201

Загальні відомості про викопне вугілля .................................... 202

Донецький вугільний басейн …………………………………..……… 218

Львівсько-Волинський вугільний басейн …………..……….......... 241

Дніпровський буровугільний басейн ……………..…………………. 256

Вступ

Вугленосність інших районів України …………........…………….. 269

РОЗДІЛ 4. МЕТАН ТА ІНШІ СУПУТНІ ГАЗИ ВУГЛЕНОСНИХ ТОВЩ

(Загнітко В.М., Гулій В.М.) ………………………………………..……...... 280

РОЗДІЛ 5. ГОРЮЧІ СЛАНЦІ (Михайлов В.А.) ………………….……… 298

РОЗДІЛ 6. ТОРФИ (Михайлов В.А.) …………………………….………… 305

РОЗДІЛ 7. ЕКОЛОГІЧНІ АСПЕКТИ ВИДОБУВАННЯ ТА

ПЕРЕРОРБКИ КАУСТОБІОЛІТІВ (Загнітко В.М., Гулій В.М.) …….. 316

РОЗДІЛ 8. ГЕОЛОГО-ЕКОНОМІЧНИЙ ОГЛЯД СВІТОВОЇ

МІНЕРАЛЬНО

-СИРОВИННОЇ БАЗИ ПАЛИВНО-ЕНЕРГЕТИЧНОГО

КОМПЛЕКСУ (Михайлов В.А.) ……………………............................... 335

ЗАКЛЮЧЕННЯ (Михайлов В.А.) ...................................................... 375

Вступ

ВСТУП

Енергетичні ресурси мають величезне значення для існування і

розвитку як людської цивілізації у цілому, так і окремих країн, оскіль-

ки енергетична безпека є основою державної безпеки країн.

Тим часом існують значні проблеми, пов'язані передусім з висна-

женням запасів енергетичних корисних копалин (традиційної складо-

вої левової частки енергетичних ресурсів), нестабільністю світової

економіки (як і економіки окремих країн) і забрудненням навколиш-

нього середовища. Тісно переплітаючись, вони забезпечують постійну

головну біль урядам багатьох країн світу.

Традиційна структура енергетичних ресурсів базується в основному

на джерелах, що не відновлюються, а саме таких, як нафта (25–30 %),

вугілля (20–25 %), газ (15–20 %), хоча останнім часом усе більше розви-

ваються альтернативні джерела

енергії, що можуть відновлюватися

(сонячна енергія, морські припливи, річки, енергія вітру тощо), частка

яких оцінюється в 20–25 %, збільшується використання атомної енергії

(15–20 %). Імовірно, варто очікувати появу нових нетрадиційних дже-

рел енергії, нових енергетичних технологій вже найближчим часом. Та-

ким чином, у довгостроковій перспективі людству навряд чи загрожує

енергетичний голод, однак у найближчі

10–15 років основа світової

енергетики буде визначатися традиційними джерелами, що обумовлює

актуальність і нагальну потребу їх вивчення.

Україна, має потужну й розвинену мінерально-сировинну базу

(МСБ), що ставить її в ряд провідних видобувних країн світу. Тут відомі

понад 20 тис. родовищ і проявів металічних і неметалічних корисних

копалин, сотні родовищ горючих корисних

копалин, значна частина з

яких розробляється чи розроблялася раніше. Експлуатація мінеральної

сировини є базою для потужного виробничого комплексу, основою іс-

нування і розвитку нашого суспільства. Горючі корисні копалини (наф-

та, газ, вугілля, торф, горючі сланці, метан вугільних родовищ) відігра-

Вступ

ють провідну роль у вирішенні енергетичних проблем, які останнім ча-

сом все гостріше постають перед нашою країною.

В Україні розташована велика частина Донецького вугільного ба-

сейну – однієї з найбільших вугленосних структур світу, початок ви-

вчення і використання мінеральних ресурсів якого пов'язаний ще з

епохою Петра I. Вугілля тут відоме з 1696 р

., а в 1721 р. відомий ро-

сійський рудознавець Г.Г. Капустін почав розвідувальні роботи, ре-

зультати яких іноземними експертами були оцінені негативно. Роботи

з вивчення корисних копалин району Донбасу активізувались після

урядового указу про будівництво Луганського ливарного заводу

(1795 р.). Вони довели високу промислову цінність Донбасу (Є.П. Ко-

валевський, А.І

. Олів’єри, О.Б. Іваницький, Р.І. Мурчисон). З середини

XIX ст. починає бурхливо розвиватися промисловість Донбасу, погли-

блюються геологічні дослідження його території (О.О. Носов,

Л.С. Жовтоножкін, П.О. Васильєв, О.І. Антипін, Г.П. Гельмерсен,

М.Д. Борисяк, О.П. Карпинський).

Планомірне вивчення геології Донбасу починається з 1892 р

. Геоло-

гічним комітетом (Ф.М. Чернишов, Л.І. Лутугин, М.І. Лебедєв) були ві-

дкриті і вивчені не тільки великі родовища кам'яного вугілля, але й

залізних, срібно-свинцевих і цинкових руд, родовища і прояви ртуті,

сурми, кам'яної солі тощо. Це зіграло величезну роль у бурхливому

розвитку металургійної промисловості

півдня Російської імперії.

Пильна увага до геології Донбасу приділялася в радянський період,

що було пов'язане з його важливою роллю в забезпеченні енергетич-

них ресурсів СРСР. У цей час було складено детальні геологічні карти,

відкрито нові і дорозвідано відомі раніше родовища і вугленосні пло-

щі, родовища і прояви інших корисних копалин

, вивчено їхню міне-

ралогію, розроблено наукові питання природи Донецького басейну,

його зв’язки зі структурами суміжних районів, історія розвитку тощо.

З цим періодом пов'язані роботи таких всесвітньо відомих учених, як

О.Д. Архангельський, М.С. Шатський, Н.Н. Тетяєв, Д.В. Налівкин, П.І.

Степанов, В.Г. Бондарчук, Б.

І. Чернишов та ін. Безпосередньо вугіль-

ній тематиці були присвячені роботи В.З. Єршова, В.В. Видавського,

Г.В. Короткова, О.Г. Кобилева, Н.В. Логвиненка, М.Л. Левенштейна і

багатьох інших.

Крім Донецького на території України розміщені Львівсько-

Волинський і Дніпровський буровугільний басейни, які теж мають пе-

вне промислове значення

Вугільні басейни України широко описані в численних наукових пуб-

лікаціях [10, 15, 23, 37, 38, 42 та ін.], а також в підручниках і навчаль-

них посібниках [13, 14, 19, 27, 34, 43 та ін.].

Вступ

Вивчення та промислове використання покладів нафти в Україні

має давню історію. Ще в III тис. до н.е. були відомі прояви нафти на

Керченському півострові, з 1771 р. починається розробка родовища

Слобода-Рунгурська, з 1790 р. – Нагуєвічи, а з 20-х років XIX ст. – Бо-

риславського родовища в Прикарпатті. У цьому ж регіоні, на Дашав-

ській

площі вперше в Україні в 1920 р. почався видобуток газу.

Наприкінці XIX століття починається промислова розробка проявів

нафти Керченського півострова, а вже на початку 20-х років XX ст.

під керівництвом А.Д. Архангельського проводяться систематичні

геологічні дослідження.

Нафтогазоносність Дніпровсько-Донецької западини (ДДЗ) була

встановлена в 1936 р. завдяки дослідженням колективу вчених Інсти-

туту геологічних

наук АН України, а в 1939 р. було відкрито перше

родовище нафти – Роменське.

Особливо активізувалися дослідження нафтогазоносності території

України наприкінці 40-х років, коли було відкрито великі нафтові й

газоконденсатні родовища Прикарпаття (Долинське, Битківське, Пів-

деннодолинське), ДДЗ (Радченківське, Шебелинське, Гнідинцівське,

Леляківське, Глинсько-Розбишівське, Анастасіївське). З кінця 60-х ро-

ків починається вивчення перспективності нафтогазоносності

шель-

фу Азовського і Чорного морів.

Однак, із середини 70-х років (у зв'язку з переорієнтуванням геоло-

горозвідувальних робіт на нафту і газ до Сибіру) асигнування на про-

ведення таких робіт в Україні значно скоротилися, видобуток нафти і

газу та приріст їхніх запасів зменшилися. У результаті цього в нафто-

газодобувній

галузі України на час здобуття незалежності склався не-

гативний баланс між рівнем видобутку і рівнем щорічного приросту

запасів, що й призвело до катастрофічного зниження частки власного

видобутку енергоресурсної сировини і залежності народногосподарчо-

го комплексу України від зовнішніх постачань, передусім з Російської

Федерації.

На сьогодні потреби в газі за рахунок власного видобутку

забезпечу-

ються Україною тільки на 22–25 %, а в нафті – на 10–12 %. Безумовно,

таке положення не відповідає економічним інтересам нашої країни.

Енергетичні ресурси України значно виснажені багаторічною екс-

плуатацією її надр як основного джерела енергетичної сировини споча-

тку Російської імперії, а потім Радянського Союзу (вугілля Донбасу, газ

Шебелинки, нафта Прикарпаття і ДДЗ). Саме

тому інтенсифікація гео-

логорозвідувальних робіт на усі види енергетичної сировини є не тільки

актуальною для нашої країни, але й життєво необхідною для її націона-

льної безпеки. Це зумовлює необхідність посилення підготовки націона-

льних технічних кадрів у вищих навчальних закладах України.

Вступ

Підготовка геологів-нафтовиків в Україні почалася в 1945 р., коли

на базі нафтового факультету (з 1952 р. – геологорозвідувальний фа-

культет) Львівського політехнічного інституту було відкрито кафедру

геології і розвідки нафтових і газових родовищ, у роботі якої брали

участь такі відомі геологи, як В.О. Сельський, В.Б. Порфір'єв, С.І. Су-

ботін

, І.М. Кухтін, М.Р. Ладиженський, О.М. Снарський. У 1963 р. ка-

федра була переведена до Івано-Франківської філії Львівського полі-

технічного інституту, яка пізніше була реформована в Івано-

Франківський інститут нафти і газу, з 2001 р. – Івано-Франківський

національний технічний університет нафти і газу – провідний вищий

навчальний заклад України з

підготовки фахівців нафтогазового

профілю. Слід відзначити, що наряду з традиційними підручниками

по геології нафти і газу [2, 5, 6, 7, 9, 39, 40 та ін.] в останні часи

з’явилися підручники українських фахівців [24–26, 30, 36 та ін.].

Науковий супровід геологорозвідувальних робіт на нафту і газ забез-

печують як галузеві інститути, зокрема, Український державний геоло-

горозвідувальний інститут і його філії у

Львові, Чернігові й у інших міс-

тах, так і науково-дослідницькі інститути НАН України, зокрема Інсти-

тут геології і геохімії горючих копалин (м. Львів), Інститут геофізики (м.

Київ), Інститут геологічних наук (м. Київ). У них працювали такі вчені,

як В.П. Порфір'єв, С.І. Суботін, М.Р. Ладиженський, Г.

Н. Доленко, В.І.

Кітик, П.Ф. Шпак, В.Б. Сологуб, М.П. Балуховський, Е.Б. Чекалюк та

багато інших. Значну роль у розвитку нафтогазової галузі України зі-

грала організація в 1992 р. Української нафтогазової академії (УНГА),

де працювали і працюють відомі вчені: Ю.О. Арсірій, Г.К. Бондарчук,

Г.Ю. Бойко

, Г.І. Вакарчук, І.В. Височанський, В.К. Гавриш, М.І. Гала-

буда, М.Є. Герасимов, В.В. Глушко, І.І. Дем'яненко, М.І. Євдощук, В.Ю.

Забігайло, С.М. Захарчук, Т.С. Ізотова, М.О. Істомін, Б.П. Кабишев,

В.В. Колодій, С.С. Круглов, Б.Л. Крупський,

Ю.З. Крупський, Г.М. Ла-

дижинський, С.О. Лизун, О.Ю. Лукін, О.О. Орлов, В.Г. Осадчий, М.І.

Павлюк, І.С. Рослий, Ю.М. Сеньковський, О.С. Ступка, І.І. Чебаненко,

П.Ф. Шпак та багато інших.

Дослідження цих та інших фахівців знайшли відображення в чис-

ленних наукових

публікаціях, де детально розглядаються різноманітні

питання геології нафти і газу і які автори цього підручника рекомен-

дують студентам для поглибленого вивчення цих питань [1, 3, 4, 8, 11,

12, 16, 18, 20–22, 28, 29, 31–33, 35, 41 та багато інших].

Враховуючі нагальність і актуальність питань подальшого розвитку

МСБ України і того особливого місця у вирішенні цих питань, яке має

підготовка висококваліфікованих фахівців, що відповідають

сучасному

рівню, колектив кафедри геології родовищ корисних копалин Київсько-

го національного університету імені Тараса Шевченка підготував серію

Вступ

підручників, присвячених всебічній характеристиці мінерально-

сировинної бази України. Зокрема, у 2003 р. був підготовлений і вида-

ний підручник „Неметалічні корисні копалини України”, у 2007 р. –

„Металічні корисні копалини України”, у 2008 р. – здійснене друге ви-

дання підручника „Неметалічні корисні копалини України”.

Таким чином, ця книга є по суті третім томом серії підручників,

присвячених

корисним копалинам України, який завершує серію і

пропонує студентам геологічних спеціальностей вищих навчальних за-

кладів, а також усім геологам України комплексний аналіз сучасного

стану і перспектив розвитку мінерально-сировинної бази країни. До

цього часу таких підручників не було.

Підручник написано колективом авторів – викладачів Київського

національного університету імені Тараса Шевченка і Івано

Франківського національного університету нафти і газу, де традицій-

но викладаються відповідні дисципліни. Треба зазначити, що якщо до

недавнього часу єдиним ВНЗ України, якій здійснював підготовку

фахівців зі спеціальності «геологія нафти і газу» був Івано-

Франківський національний університет нафти і газу, то з 2008 р.

підготовку відповідних фахівців здійснює також геологічний факуль-

тет Київського національного університету імені Тараса Шевченка.

Зміст підручника охоплює весь спектр питань, пов’язаних з горючи-

ми корисними копалинами України. В його основу покладено матеріа-

ли, отримані поколіннями геологів, що займались різними аспектами

прогнозу, пошуків і розробки горючих корисних копалин на території

нашої держави. Це розділи, що включають інформацію про

загальні

проблеми геології нафти і газу, нафтогазоносні провінції України, вугі-

льні басейни, метан та інші супутні гази вугленосних товщ, горючі сла-

нці та торфи. Таким чином підручник охоплює всю палітру горючих

корисних копалин надр України. В останніх двох розділах розгляда-

ються екологічні аспекти видобутку та переробки каустобіолітів і геоло-

го-

економічні аспекти горючих корисних копалин як мінерально-

сировинної бази світового паливно-енергетичного комплексу.

Колектив авторів хоче подякувати за зауваження, поради і консуль-

тації академіка НАН України і чл.-кор. РАН Є.О. Куліша, академіка

НАН України П.Ф. Гожика, чл.-кор. НАН України

О.Ю. Митропольського, докторів наук О.Б. Боброва

, Л.С. Галецького,

М.І. Євдощука, О.М.Карпенка, С.О. Лизуна, Б.Й. Маєвського, О.О. Ор-

лова, А.Я. Радзівілла, кандидатів геологічних наук В.В. Гладуна, Д.С.

Гурського, П.М. Чепіля та багатьох інших. Також хочемо подякувати

співробітникам кафедри геології родовищ корисних копалин Г.В. Дон-

ченко,

В.Г. Киселевич, В.В. Пуленко, В.В. Федан за значну допомогу в

оформленні роботи. Особлива подяка провідному інженеру кафедри

Вступ

геології родовищ корисних копалин, Лідії Степанівні Михайлової, без

наполегливої праці якої по підготовці рисунків, оформленню і допомоги

в редагуванні підручника він навряд чи побачив би світ.

ЛІТЕРАТУРА

1. Атлас родовищ нафти і газу України: В 6 т. / Ред. М.М. Іванюта,

В.О. Федишин, Б.І. Денега та ін. – Львів: УНГА, 1998.

2. Бакиров А.А. Геологические основы прогнозирования нефтегазо-

носности недр. – М.: Недра, 1973.

3. Бойко Г.Е. Тектогенез и нефтегазоносность осадочных бассейнов.

– К.: Наук. думка, 1989.

4. Вакарчук С

.Г. Геологія, літологія і фації карбонатних відкладів

візейського ярусу центральної частини Дніпрово-Донецької запа-

дини в зв’язку з нафтогазоносністю. – Чернігів, 2003.

5. Высоцкий И.В., Высоцкий В.И., Оленин В.Б. Нефтегазоносные

бассейны зарубежных стран: Учебник. 2-е изд. – М.: Недра, 1990.

6. Гаврилов В.П. Геология и минеральные ресурсы Мирового океана:

Учебник. – М.: Недра, 1990.

7. Геология и геохимия нефти и газа: Учебник / О.К. Баженова,

Ю.К. Бурлин, Б.А. Соколов, В.Е. Хаин – М.: МГУ, 2000.

8. Геология и нефтегазоносность шельфов Черного и Азовского мо-

рей. – М.: Недра, 1979.

9. Геология нефти и газа: Учебник. /Э.А. Бакиров, В.И. Ермолкин,

В.И

. Ларин и др. 2-е изд. – М.: Недра, 1990.

10. Геология угольных месторождений СССР / Ред. А.К. Матвеев. –

М.: Изд-во МГУ, 1990.

11. Гладун В.В. Нафтогазоперспективні обєкти України. Дніпровсь-

ко-Донецький авлакоген. – К.: Наук.думка, 2001.

12. Глушко В.В. Тектоника и нефтегазоносность Карпат и прилегаю-

щих прогибов. – М.: Недра, 1968.

13. Горовий

А.Ф., Кірюков В.В., Брижанев А.М. Геологія та розвідка

вугільних родовищ. – К.: МОН України, 1994.

14. Горовой А.Ф. Основы геологии твердых горючих ископаемых. –

К.: НМК ВО, 1992.

15. Днепровский буроугольний бассейн / А.С. Гуридов, Л.Я. Радзи-

вилл, М.А. Самарин и др. – К.: Наук. думка, 1987.

16. Закономерности размещения и

прогнозирования значительных

скоплений нефти и газа в Днепровско-Донецкой впадине