М.Д. Братусь, ФЛЮЇДНИЙ ТИСК ПРОЦЕСІВ МІНЕРАЛОУТВОРЕННЯ
https://doi.org/10.15407/mineraljournal.48.02.003
УДК 548.4:549:550:552.3/5:553.3/9
ФЛЮЇДНИЙ ТИСК ПРОЦЕСІВ МІНЕРАЛОУТВОРЕННЯ
М.Д. Братусь, канд. геол.-мін. наук, старш. наук. співроб.
E-mail: mdbratus@gmail.com; orcid: 0009-0001-9319-1103
І.М. Наумко, д-р геол. наук, чл.-кор. НАН України, проф., зав. відділу
E-mail: naumko@ukr.net; orcid: 0000-0003-3735-047X
І.М. Зінчук, канд. геол. наук, старш. наук. співроб.
E-mail: ig.zinchuk@ukr.net; orcid: 0009-0008-0647-4975
Інститут геології і геохімії горючих копалин НАН України
07060, м. Львів, Україна, вул. Наукова, 3-a
Мова: українська
Мінералогічний журнал 2026, 48 (2): 03-18
Анотація: За результатами досліджень флюїдної фази включень у мінералах порід різних генетичних типів із літосфери Землі показано зв’язок (поєднаність) окремих параметрів (тиск — температура, тиск — густина, температура — густина) у створенні флюїдного тиску, зокрема надвисокого, у породному середовищі в разі магматичного, осадового, метаморфічного і гідротермального жильного мінералоутворення. На прикладі аналізу значень флюїдного тиску під час кристалізації кварцу типу "мармароських діамантів" показано, що надвисокий флюїдний тиск пов’язаний із внутрішнім перетворенням вихідного водно-нафтового флюїду з накопиченням газової фази (СН4) високої густини як головного барогенного чинника. Для окремих золоторудних об’єктів Українського щита високий флюїдний тиск у включеннях жильного кварцу спричинений окисненням графіту вмісних порід до СО2 як головного барогенного чинника під час формування жильної золоторудної мінералізації. Підтвердженням природи вуглецю СО2, як продукту окиснення графіту, є близькість ізотопного складу вуглецю СО2 флюїдних включень у кварці, антраксоліті жил і графіті та карбонаті вмісних порід. Дослідження конкретних об’єктів засвідчили, що поява високого тиску в мінералоутворювальному середовищі різних типів порід літосфери є результатом мінеральних, хімічних та інших перетворень у системі порода — флюїд на фоні геодинамічних і геохімічних процесів. Значення флюїдного тиску кристалізації мінералів континентальних та океанічних базальтоїдних магм, а також водно-сольових розчинів включень у кварці пегматитів Волині корелюють із глибиною утворення цих мінералів. Незалежним від глибини видається надвисокий флюїдний тиск кристалізації карпатських "мармароських діамантів", хоча окремі значення можуть бути співмірними з літостатичним тиском. Для метаморфічних порід нема достатніх доказів, щоб стверджувати про відповідність значень флюїдного тиску, визначеного за включеннями в мінералах, імовірній глибині їхньої кристалізації.
Ключові слова: включення у мінералах, флюїд, барометрія, мінералоутворення, магматичні, метаморфічні, осадові породи.
References / Література
Balitsky, V.S., Bondarenko, G.V., Pironon, Zh., Pеntelei, S.V., Balitskaya, L.V., Godunova, M.A. and Bublikova, T.M. (2013), Supercritical fluids. Theory and practice, Vol. 8, No. 2, pp. 39-59 [in Russian].
[Балицкий, В.С., Бондаренко, Г.В., Пиронон, Ж., Пентелей, С.В., Балицкая, Л.В., Годунова, М.А., Бубликова, Т.М. (2013), О причинах вертикальной зональности распределения углеводородов в недрах Земли: Экспериментальные доказательства крекинга нефти в высокотемпературных водно-углеводородных флюидах. Сверхкритические флюиды. Теория и практика. 8, № 2. С. 39—59.]
Balitsky, V.S., Pеnteley, S.V., Balitskaya, L.V., Bublikova, T.M., Pironon, Zh., Godunova, M.A., Barres, O. and Randi, O. (2014), Proc. XVI All-Russian Conf. on Thermobarogeochemistry, Irkutsk, IGC SB RAS, Septem. 10-14, 2014, pp. 115-116 [in Russian].
[Балицкий, В.С., Пентелей, С.В., Балицкая, Л.В., Бубликова, Т.М., Пиронон, Ж., Годунова, М.А., Баррес, О., Ранди, О. (2014), Использование синтетических флюидных включений для оценки нефтегазового потенциала битуминозных пород и выяснения фазового состояния генерируемых ими углуводородов: Материалы ХVI Всерос. конф. по термобарогеохимии. Иркутск: ИГХ СО РАН, 10—14 сент. 2014 г. С. 115—116.]
Berdnikov, N.V. and Prikhodko, V.S. (1981), Reps Acad. Sci. USSR, Vol. 259, No. 3, pp. 708-710 [in Russian].
[Бердников, Н.В., Приходько, В.С. (1981), Углекислотная дегазация щелочнобазальтовых магм. Докл. АН СССР. 259, № 3. С. 708—710.]
Bratus, M.D. (2011), Mineral. Coll., No. 61, Iss. 1-2, pp. 89-113 [in Ukrainian].
[Братусь, М.Д. (2011), Ізотопний склад вуглецю й кисню в мінералах рудоносних та вмісних порід родовищ України. Мінерал. зб. № 61, вип. 1—2. С. 89—113.]
Bratus, M.D. and Zinchuk, I.N. (1985), Thermobarometry and geochemistry of ore-forming fluids, Abst. VII All-Union meeting, Lvov, Pt 1, pp. 183-184 [in Russian].
[Братусь, М.Д., Зинчук, И.Н. (1985), Термобарометрия и геохимия рудообразующих флюидов: Тез. докл. VІІ Всесоюзн. совeщ. Львов. Ч. 1. С. 183—184.]
Bratus, M.D., Davydenko, M.M., Zinchuk, I.M., Kalyuzhnyi, V.A., Matviyenko, O.D., Naumko, I.M., Pirozhyk, N.E., Redko, L.R. and Svoren, Yo.M. (1994), Fluid regime of mineralization in the lithosphere (in connection with forecasts of minerals), Nauk. dumka, Kyiv, 192 p. [in Ukrainian].
[Братусь, М.Д., Давиденко, М.М., Зінчук, І.М., Калюжний, В.А., Матвієнко, О.Д., Наумко, І.М., Пірожик, Н.Е., Редько, Л.Р., Сворень, Й.М. (1994), Флюїдний режим мінералоутворення в літосфері (в зв’язку з прогнозуванням корисних копалин). Київ: Наук. думка. 192 с.]
Bratus, M.D., Zinchuk, I.M. and Kurlov, M.S. (2007), Mineral. Coll., No. 57, Iss. 2, Lviv, pp. 76-84 [in Ukrainian].
[Братусь, М.Д., Зінчук, І.М., Курлов, М.С. (2007), Леткі компоненти флюїдних включень в мінералах порід за розрізом Криворізької надглибокої свердловини. Мінерал. зб. № 57, вип. 2. С. 76—84.]
Bratus, M.D. and Lomov, S.B. (1996), Geol. and Geochem. Combustible Minerals, No. 1-2 (94-95), Lviv, pp. 85-96 [in Ukrainian].
[Братусь, М.Д., Ломов, С.Б. (1996), Умови мінералоутворення та ізотопна природа компонентів флюїдів у жилах серед осадочних порід Складчастих Карпат. Геологія і геохімія горючих копалин. № 1—2 (94—95). С. 85—96.]
Bratus, M.D. and Pogrebniak, I.N. (1982), Reps Acad. Sci. USSR, Vol. 261, No. 1, pp. 189-194 [in Russian].
[Братусь, М.Д., Погребняк, И.Н. (1982), Генетические особенности кристаллизации горного хрусталя Большого Балхана. Докл. АН СССР. 261, № 1. С. 189—194.]
Fife, W.S., Price, N.J. and Thompson, A.B. (1978), Fluids in the Earth’s crust, Elsevier Sci. Publ. Company: Amsterdam-Oxford-New York, 394 p.
Filyas, Yu.G., Bahnyuk, M.M., Ivanyshyn, V.S. and Fedyshyn, L.I. (1999), Geol. and Geochem. Combustible Minerals, No. 2, Lviv, pp. 36-41 [in Ukrainian].
[Філяс, Ю.Г., Багнюк, М.М., Іванишин, В.С., Федишин, Л.І. (1999), Термобаричні умови залягання покладів нафти і газу Українських Карпат. Геологія і геохімія горючих копалин. № 2. С. 36—41.]
Haliy, S.O. and Shyrinbekov, N.K. (1993), Mineral. Coll. Lviv. Univ., No. 46, Iss. 1, Lviv, pp. 39-50 [in Ukrainian].
[Галій, С.О., Ширінбеков, Н.К. (1993), Генетичні особливості золоторудної мінералізації центральної частини Українського щита. Мінерал. зб. Львів. ун-ту. № 46, вип. 1. С. 39—50.]
Gigashvili, G.M. and Akhvlediani, R.A. (1978), in: Carbon and its compounds in endogenous processes of mineral formation (according to the study of fluid inclusions in minerals), Nauk. dumka, Kyiv, pp. 134-140 [in Russian].
[Гигашвили, Г.М., Ахвледиани, Р.А. (1978), Включения углеводородов в кварцах из гидротермальных жил Телетского хребта. В кн: Углерод и его соединения в эндогенных процессах минералообразования (по данным изучения флюидных включений в минералах). Киев: Наук. думка. С. 134—140.]
Gigashvili, G.M., Stupka, O.S. and Plotnikov, A.M. (1978), in: Carbon and its compounds in endogenous processes of mineral formation (according to the study of fluid inclusions in minerals), Nauk. dumka, Kyiv, pp. 118-121 [in Russian].
[Гигашвили, Г.М., Ступка, О.С., Плотников, А.М. (1978), Условия миграции и эволюции углеводородных флюидов по жидким включениям углеводородов в гидротермальных минералах Горного Крыма. В кн.: Углерод и его соединения в эндогенных процессах минералообразования (по данным изучения флюидных включений в минералах). Киев: Наук. думка. С. 118—121.]
Kalyuzhnyі, V.A. (1982), Principles of the knowledge on mineral-forming fluids, Nauk. dumka, Kyiv, 240 p. [in Russian].
[Калюжный, В.А. (1982), Основы учения о минералообразующих флюидах. Киев: Наук. думка. 240 с.]
Kalyuzhnyi, V.A., Redko, L.R., Sushchevska, N.M. and Kononkova, N.M. (1993), Mineral. Coll. Lviv Univ., No. 46, Iss. 1, pp. 25-30 [in Ukrainian].
[Калюжний, В.А., Редько, Л.Р., Сущевська, Н.М., Кононкова, Н.М. (1993), Нові дані про склад газових включень (пухирів) у склі толеїтових базальтів підводного океанічного виверження. Мінерал. зб. Львів. ун-ту. № 46, вип. 1. С. 25—30.]
Kalyuzhnyi, V.A., Sushchevskaya, T.M., Redko, L.R., Svoren, Yo.M. and Sakhno, B.E. (1985), Thermobarometry and geochemistry of ore-forming fluids (by inclusions in minerals), Abst. of the VII All-Union meeting, Lvov, Pt 1, pp. 132-135 [in Russian].
[Калюжный, В.А., Сущевская, Т.М., Редько, Л.Р. Сворень, Й.М., Сахно, Б.Э. (1985), Материалы к геохимии летучих компонентов основных магм океанического дна (СО2 и Н2О в закалочных стеклах и минералах толеитов и бонинитов). Тез. докл. VII Всесоюз. совещ. Термобарометрия и геохимия рудообразующих флюидов (по включениям в минералах). Львов. Ч. 1. С. 132—135.]
Kalyuzhnyi, V.A. and Lomov, S.B. (1992), Mineral. Coll. Lviv Univ., No. 46, Iss. 2, pp. 76-81 [in Ukrainian].
[Калюжний В.А., Ломов, С.Б. (1992), Флюїдні включення і середовище кристалізації кварцу ("мармароського діаманту") з району Воловець — Нижні Ворота (Закарпаття). Мінерал. зб. Львів. ун-ту. № 46, вип. 2. С. 76—81.]
Kolodiy, V.V., Boychevska, L.T. and Kurylyuk, L.V. (1997), Mineral resources Ukraine, No. 2, Kyiv, pp. 17-21 [in Ukrainian].
[Колодій, В.В., Бойчевська, Л.T., Курилюк, Л.В. (1997), Геобаричні умови Карпатської нафтогазоносної провінції. Мінеральні ресурси України. № 2. С. 17—21.]
Lazaruk, Ya.Н. and Polutranko, O.Yu. (1999), Geol. and Geochem. Combustible Minerals, No. 2, Lviv, pp. 61-66 [in Ukrainian].
[Лазарук, Я.Г., Полутранко, О.Ю. (1999), Перспективи виявлення нетрадиційних скупчень газу в низькопористих колекторах Українських Складчастих Карпат. Геологія і геохімія горючих копалин. № 2. С. 61—66.]
Maevsky, B.I. (1990), News Higher educational institutions. Oil and gas, No. 8, рр. 3-8 [in Russian].
[Маевский, Б.И. (1990), Использование минералотермобарических исследований для обоснования перспектив нефтегазоносности глубоко погруженных горизонтов (на примере Предкарпатского прогиба). Изв. Высших учеб. заведений. Нефть и газ. № 8. С. 3—8.]
Mamchur, H.P., Svoren, Yo.M., Kalyuzhnyi, V.A., Naumko, I.M., Yarynych, O.A. and Shnyukov, E.F. (1981), Abstr. All-Union meeting on carbon geochemistry, GEOKHI, Moscow, pp. 234-235 [in Russian].
[Мамчур, Г.П., Сворень, Й.М., Калюжный, В.А., Наумко, И.М., Ярыныч, О.А., Шнюков, Е.Ф. (1981), Изотопный состав углерода свободной углекислоты из базальта дна Индийского океана. Тез. докл. Всесоюз. совещ. по геохимии углерода. Москва: ГЕОХИ. С. 234—235.]
Melnykov, V.S., Voznyak, D.K. and Kulchytska, H.O. (2007), Notes Ukr. Mineral. Soc., Vol. 4, Kyiv, рр. 38-48 [in Ukrainian].
[Мельников, В.С., Возняк, Д.К., Кульчицька, Г.О. (2007), До умов утворення антраксоліту с. Нижні Ворота (Закарпаття). Зап. Укр. Мінерал. тов-ва. 4. С. 38—48.]
Mullis, J. (1983), Einschlüsse in Quarzkristallen der Schweizer Alpen und ihre mineralogisch-geologische Bedeutung, Bulletin de la Société Fribourgeoise des Sciences Naturelles, Vol. 72, Fasc. 1/2, pp. 5-19. URL: https://www.e-periodica.ch/digbib/view?pid=fng-001%3A1983%3A72%3A%3A3 (Accessed: 11.03.2026).
Mullis, J. (1979), The system methane-water as a geologic thermometer and barometer from the external part of the Central Alps, Bull. Mineral., Vol. 192, pp. 526-536. https://doi.org/10.3406/bulmi.1979.7301
Nandakumar, V. and Jayanthi, J.L. (2021), Hydrocarbon Fluid Inclusions in Petroliferous Basins, Elsevier, 500 p. URL: https://www.elsevier.com/books-and-journals (Accessed: 11.03.2026).
Naumko, I.M. (2006), Fluid regime of mineralogenesis of rock and ore complexes of Ukraine (beyond inclusions in minerals of typical parageneses), Abstract thesis DrSc (Geology), Lviv, 52 p. [in Ukrainian].
[Наумко, І.М. (2006), Флюїдний режим мінералогенезу породно-рудних комплексів України (за включеннями у мінералах типових парагенезисів): aвтореф. дис. ... д-ра геол. наук. Львів. 52 с.]
Naumov, V.B., Kovalenko, V.A., Myznikov, I.K., Salazkin, A.N., Mironova, O.F. and Savelyeva, N.I. (1995), Reps RAS, Vol. 343, No. 1, pp. 99-102 [in Russian].
[Наумов, В.Б., Коваленко, В.А., Мызников, И.К., Салазкин, А.Н., Миронова, О.Ф., Савельева, Н.И. (1995), Высокобарические флюиды гидротермальных жил Рябиновского щелочного массива (Центральный Алдан). Докл. РАН. 343, № 1. С. 99—102.]
Osadchyi, V.Н., Нrytsyk, I.I. and Prykhodko, O.A. (1999), Geol. and Geochem. Combustible Minerals, No. 2, Lviv, pp. 42-52 [in Ukrainian].
[Осадчий, В.Г., Грицик, І.І., Приходько, О.А. (1999), Геотермічний режим та нафтогазоносність Лопушнянського нафтогазоносного району. Геологія і геохімія горючих копалин. № 2. С. 42—52.]
Roedder, E. (1984), Fluid inclusions, Reviews in Mineralogy, Vol. 12, Virginia, 644 p. https://doi.org/10.1515/9781501508271
Sakhibgareev, R.S. (1989), Secondary changes in reservoirs during the formation and destruction of oil deposits, Nedra, Moscow, 260 p. [in Russian].
[Сахибгареев, Р.С. (1989), Вторичные изменения коллекторов в процесе формирования и разрушения нефтяных залежей. Москва: Недра. 260 с.]
Shnyukov, E.F., Kalyuzhnyі, V.A., Shchiritsa, A.S., Telepko, L.F., Kruglov, A.S., Svoren, Yo.M. and Alaui, G.G. (1987), Reps Acad. Sci. USSR, Vol. 292, No. 6, pp. 1457-1460 [in Russian].
[Шнюков, Е.Ф., Калюжный, В.А., Щирица, А.С., Телепко, Л.Ф., Круглов, А.С., Сворень, Й.М., Алауи, Г.Г. (1987), Газовые флюиды контактовых базальтов дна Индийского океана (по реликтовым включениям). Докл. АН СССР. 292, № 6. С. 1457—1460.]
Sobolev, V.S. (1961), Physicochemical problems of formation of rocks and ores, Publ. house USSR Acad. Sci., Moscow, Vol. 1, pp. 7-16 [in Russian].
[Соболев, В.С. (1961), Физико-химические проблемы формирования горных пород и руд. Москва: Изд-во АН СССР. Т. 1. С. 7—16.]
Solovova, I.P., Ryabchikov, I.D., Kovalenko, V.I. and Naumov, V.B. (1982), Reps Acad. Sci. USSR, Vol. 263, No. 1, pp. 179-182 [in Russian].
[Соловова, И.П., Рябчиков, И.Д., Коваленко, В.И., Наумов, В.Б. (1982), Включения высокоплотной СО2 в мантийных лерцолитах. Докл. АН СССР. 263, № 1. С. 179—182.]
Tomilenko, A.A. and Chupin, V.P. (1983), Thermobarogeochemistry of metamorphic complexes, Nauka, Siberian branch, Novosibirsk, 200 p. [in Russian].
[Томиленко, А.А., Чупин, В.П. (1983), Термобарогеохимия метаморфических комплексов. Новосибирск: Наука. 200 с.]
Vargaftik, N.B. (1963), Handbook of thermodynamic properties of gases and liquids, Fizmatizdat, Moscow, 708 p. [in Russian].
[Варгафтик, Н.Б. (1963), Справочник по термодинамическим свойствам газов и жидкостей. Москва: Физматиздат. 708 с.]
Vovk, V.M. (2012), Geological dictionary: for students of higher educational institutions, Publ. house "KOD", Kirovograd, 504 p. [in Ukrainian].
[Вовк, В.М. (2012), Геологічний словник: для студентів виших навчальних закладів. Кіровоград: Вид-во "КОД". 504 c.
Voznyak, D.K. (2007), Microinclusions and reconstruction of the conditions of endogenous mineral forming, Nauk. dumka, Kyiv, 279 p. [in Ukrainian].
[Возняк, Д.К. (2007), Мікровключення та реконструкція умов ендогенного мінералоутворення. Київ: Наук. думка. 279 с.]
Voznyak, D.K., Нrytsyk, V.V., Kvasnytsya, V.M. and Halaburda, Yu.A. (1973), Reps Acad. Sci. UkrSSR. Ser. B, No. 12, pp. 1059-1062 [in Ukrainian].
[Возняк, Д.К., Грицик, В.В., Квасниця, В.М., Галабурда, Ю.А. (1973), Про включення нафти в "мармароських діамантах". Допов. АН УРСР. Сер. Б. № 12. С. 1059—1062.]
Voznyak, D.K., Pavlishin, V.I. and Shelukhin, V.I. (1978), in: Carbon and its compounds in endogenous processes of mineral formation (according to the study of fluid inclusions in minerals), Nauk. dumka, Kiev, pp. 127-134 [in Russian].
[Возняк, Д.К., Павлишин, В.И., Шелухин, В.И. (1978), Углеводороды в кварцах из жильных образований Донецкого бассейна. В кн.: Углерод и его соединения в эндогенных процессах минералообразования (по данным изучения флюидных включений в минералах). Киев: Наук. думка. С. 127—134.]
Wood, B.J. and Walter, J.W. (eds.) (1989), Fluid-rock interaction during metamorphism, in: Fluid-rock interaction during metamorphism, Mir, Moscow, pp. 17-27 [in Russian].
[Вуд, Б.Дж., Уолтер, Дж.В. (ред.) (1989), Флюидный поток при метаморфизме. В кн.: Взаимодействие флюид — порода при метаморфизме. Москва: Мир. С. 17—27.]
Yashchenko, N.Ya., Shchekhotkin, V.V. and Kulchitskaya, A.A. (1999), Mineral. Journ. (Ukraine), Vol. 21, No. 4, Kyiv, pp. 121-126 [in Russian].
[Ященко, Н.Я., Щехоткин, В.В., Кульчицкая, А.А. (1999), О магматогенной природе и рудоконтролирующей роли кварцевых, плагиоклаз-кварцевых жил золоторудных месторождений Украинского щита. Минерал. журн. 21, № 4. С. 121—126.]
Zinchuk, I.N., Kalyuzhnyi, V.A. and Shchiritsa, A.S. (1982), Fluid regime of hydrothermal mineral forming of the Central Donbass, Nauk. dumka, Kyiv, 102 p. [in Russian].
[Зинчук, И.Н., Калюжный, В.А., Щирица, А.С. (1982), Флюидный режим гидротермального минералообразования Центрального Донбасса. Киев: Наук. думка. 102 с.]