В.О. Привалов, ГЕОЛОГІЯ В ПРОБЛЕМАХ ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ ДОНБАСУ В КОНТЕКСТІ ЙОГО МАЙБУТНЬОГО ВІДНОВЛЕННЯ

https://doi.org/10.15407/mineraljournal.42.01.076

УДК 658.56:622.8.012.2:519.71

ГЕОЛОГІЯ В ПРОБЛЕМАХ ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ ДОНБАСУ В КОНТЕКСТІ ЙОГО МАЙБУТНЬОГО ВІДНОВЛЕННЯ

В.О. Привалов, д-р геол. наук, проф., пров. наук. співроб. https://orcid.org/0000-0002-1429-6960

Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М.П. Семененка НАН України

03142, Київ, Україна, пр-т Акад. Палладіна, 34

E-mail: vitaliy.privalov@gmail.com

О.А. Панова, канд. геол.-мін. наук, пров. наук. співроб. https://orcid.org/0000-0002-3813-5125

Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М.П. Семененка НАН України

03142, Київ, Україна, пр-т Акад. Палладіна, 34

E-mail: olena.panova@gmail.com

А.В. Привалов, бакалавр (довкілля і науки про Землю), магістрант. https://orcid.org/0000-0002-3045-7111

Чеський університет наук про життя

Kamýcká 129, 165 00 Praha-Suchdol, Чехія

E-mail: andriy.privalov@gmail.com

Мова: англійська

Мінералогічний журнал 2020, 42 (1): 76-85

Анотація: Донецький басейн (Донбас) — це один із найбільших пізньопалеозойських вугільних басейнів світу. У геологічному сенсі цей басейн виділяється потужним осадовим чохлом, котрий містить багаті на вугілля поклади. На теренах Донецької складчастої споруди цей басейн зазнав інверсійно-складчастих рухів, керованих принциповою дислокаційною зоною (ПДЗ). Тривалий час Донбас виконував роль найважливішого осередку української промисловості, видобутку вугілля та ртуті, численні металургійні та хімічні підприємства, переробні майданчики. У басейні ідентифікована велетенська маса органічної речовини, достатній ступінь його термального дозрівання дають змогу розглядати Донбас як найбільше родовище вуглеводнів із нетрадиційними колекторами, включаючи значні поклади "сланцевого газу" та вугільного метану, котрі можуть забезпечити ресурсну базу для припинення української залежності від імпорту газу з РФ. Зараз цей геологічний та економіко-географічний регіон потерпає від тривалих бойових дій, наслідки яких у екологічному сенсі є непередбачуваними та загрожують безпеці сусідніх територій. Метою цієї публікації є дослідження загрози убивчої комбінації історично стійких техногенних змін і збройного конфлікту, що вплинули на повітряно-наземне та підземне середовище, міські об’єкти та інфраструктурні споруди, ґрунти та розвиток сільського господарства в межах Донбасу (Східна Україна). Дослідження виконано на підставі аналізу даних довго- та короткотермінових спостережень навколишнього середовища, зібраних у Донецькому басейні з метою типізації й визначення найактуальніших екологічних проблем сьогодення, а також формулювання наріжних завдань для його майбутнього відновлення. Особливу увагу приділено розвитку екологічних проблем з 2014 року днині, зокрема окреслено ризики, пов’язані з конкретним геоструктурним положенням ділянки підземного ядерного вибуху "Кліваж" та індукованою сейсмічною активністю, що мала місце поблизу селища Об’єднаний (Ханжонково, м. Макіївка) у 2019 році. Описано методи виявлення та профілактики проблем геологічного та навколишнього середовища. Обговорено коригувальні заходи, які можуть бути вжиті.

Ключові слова: Донбас, геонебезпечні ділянки, збройний конфлікт, впливи на навколишнє середовище, ділянка підземного ядерного вибуху "Кліваж", індукована сейсмічність, забруднення земель.

Література:

  1. Alsaab D., Elie M., Izart A., Sachsenhofer R.F., Privalov V.A. Predicting methane accumulations generated from humic Carboniferous coals in the Donbas fold belt (Ukraine). AAPG Bulletin. 2008. 92, № 8. P. 1029-1053. https://doi.org/10.1306/03250807053
  2. Alsaab D., Elie M., Izart A., Sachsenhofer R.F., Privalov V.A., Suarez-Ruiz D., Martinez L. Comparison of hydrocarbon gases (C1-C5) production from Carboniferous Donets (Ukraine) and Cretaceous Sabinas (Mexico) coals. Int. J. Coal Geology. 2008. 74, № 2. P. 154-162. https://doi.org/10.1016/j.coal.2007.11.006.
  3. Alsaab D., Elie M., Izart A., Sachsenhofer R.F., Privalov V.A., Suarez-Ruiz D., Panova E.A. Distribution of thermogenic methane in Carboniferous coal seams of the Donets Basin (Ukraine): "applications to exploitation of methane and forecast of mining hazards". Int. J. Coal Geology. 2009. 78(1). P. 27-37. https://doi.org/10.1016/j.coal.2008.09.004
  4. Danisik M., Sachsenhofer R.F., Frisch W., Privalov V.A., Panova E.A., Spiegel C. Thermotectonic evolution of the Ukrainian Donbas Foldbelt revisited: new constraints from zircon and apatite fission track data. Basin Research. 2010. 22. P. 681-698. https://doi.org/10.1111/j.1365-2117.2009.00434.x
  5. de Boorder H., Zeylmans van Emmichoven M.J., Privalov V.A. Distribution of Precambrian iron and gold deposits on the southwestern East European Platform reflected in underlying transcrustal structure and current river systems. Ore Geol. Rev. 2006. 29. № 3-4. P. 242-259. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2005.10.001
  6. Izart A., Sachsenhofer R.F., Privalov V.A., Elie M., Panova E., Antsiferov A., Alsaab D., Rainer T., Sotirov A., Zdravkov A., Zhykalyak M.V. Stratigraphic distribution of macerals and biomarkers in the Donets Basin: Implications for paleoecology, paleoclimatology and eustasy. Int. J. Coal Geology. 2006. 66, № 1-2. P. 69-107. https://doi.org/10.1016/j.coal.2005.07.002
  7. Kolker A., Panov B., Panov Y., Landa E., Conko K., Korchemagin A., Shendrik T., McCord J. Mercury and trace element contents of Donbas coals and associated mine water in the vicinity of Donetsk, Ukraine, Int. J. Coal Geology. 2009. 79(3). P. 83-91. https://doi.org/10.1016/j.coal.2009.06.003
  8. Mitzia A., Vítková M., Komárek M. Assessment of biochar and/or nano zero-valent iron for the stabilisation of Zn, Pb and Cd: A temporal study of solid phase geochemistry under changing soil conditions. Chemosphere. 2020. 242. P. 125248. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2019.125248
  9. Panova O.A., Pryvalov V.A., Izart A., Alsaab D., Antsiferov V.A. Geodynamical Events (Coal-and-Gas Outbursts) in the Donets Basin, Ukraine. Proc. of the 71st EAGE Conf. & Exhibition incorporating SPE EUROPEC 2009, Amsterdam, the Netherlands, 8-11 June 2009. https://doi.org/10.3997/2214-4609.201400154
  10. Panova O.A., Pryvalov V.A., Sachsenhofer R.F., Antsiferov V.A. The importance of tectonic control in delineation of CBM production sweet spots in the Donets Basin (Ukraine). 73rd EAGE Conf. & Exhibition incorporating SPE EUROPEC 2011. Vienna, Austria, 23-26 May 2011. https://doi.org/10.3997/2214-4609.20149494
  11. Privalov V.A., Panova E.A. Strike-slip faulting and block rotations in the Donets Basin. 3rd EAGE Int. Conf. and Exhibition on Geosciences - Geosciences: From New Ideas to New Discoveries, St. Petersburg, Russia, 7-10 April 2008. https://doi.org/10.3997/2214-4609.20146858
  12. Privalov V.A., Sachsenhofer R.F., Panova O.A., Izart A. An unconventional gas future for the Donets coal basin. Geologist of Ukraine. 2011. 2(6). P. 152-157.
  13. Privalov V., Randi A., Sterpenich J., Pironon J., Morlot C. Structural Control of a Dissolution Network in a Limestone Reservoir Forced by Radial Injection of CO2 Saturated Solution: Experimental Results Coupled with X-ray Computed Tomography. Geosciences. 2019. 9(1). P. 33. https://doi.org/10.3390/geosciences9010033.
  14. Pryvalov V.A., Izat A., Alsaab D., Sachsenhofer R., Panova O.A., Antsiferov V. Structural Controls on the Formation of Coalbed Methane Accumulations in the Donets Basin. 71st EAGE Conf. and Exhibition incorporating SPE EUROPEC 2009. Amsterdam, the Netherlands, 2009. https://doi.org/10.3997/2214-4609.201400024
  15. Pryvalov V.A., Panova O.A., Sachsenhofer R.F., Izart A. Potential for unconventional deep gas accumulation in the Donets Basin, Ukraine, 73rd EAGE Conf. & Exhibition incorporating SPE EUROPEC 2011, Vienna, Austria, 2011. https://doi.org/10.3997/2214-4609.20149496
  16. Pryvalov V.A., Panova O.A., Sachsenhofer R.F. Natural Fracture and Cleat Patterns in Coalbed and Shale Gas Reservoirs of the Donets Basin (Ukraine). 75th European Association of Geoscientists and Engineers Conf. and Exhibition Incorporating SPE EUROPEC 2013: Changing Frontiers, London, UK, 2013. P. 3607-3612. https://doi.org/10.3997/2214-4609.20130809
  17. Sachsenhofer R.F., Privalov V.A., Izart A., Elie M., Kortensky J., Panova E.A., Sotirov A., Zhykalyak M.V. Petrography and geochemistry of Carboniferous coal seams in the Donets Basin (Ukraine): implications for paleoecology. Int. J. Coal Geology. 2003. 55, № 2. P. 225-259. https://doi.org/10.1016/S0166-5162(03)00112-5
  18. Sachsenhofer R.F., Privalov V.A., Panova O.A. Basin evolution and coal geology of the Donets Basin (Ukraine, Russia): An overview. Int. J. Coal Geology. 2012. 89(1). P. 26-40. https://doi.org/0.1016/j.coal.2005.07.0021
  19. Saintot A., Stephenson R., Brem A., Stovba S., Privalov V. Paleostress field reconstruction and revised tectonic history of the Donbas fold and thrust belt (Ukraine and Russia). Tectonics. 2003. 22, № 5. P. 1059. https://doi.org/10.1029/2002TC001366
  20. Vervoort A., Declercq P.Y. Upward surface movement above deep coal mines after closure and flooding of underground workings. Int. J. Min. Sci. Technol. 2018. 28(1). P. 53-59. https://doi.org/10.1016/j.ijmst.2017.11.008
  21. Vítková M., Rákosová S., Michálková Z., Komárek M. Metal(loid)s behaviour in soils amended with nano zero-valent iron as a function of pH and time. J. Environ. Management. 2017. 186(2). P. 268-276. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2016.06.003

PDF

Українська