شماره ركورد :
1191442
عنوان مقاله :
ويژگي‌هاي ژئوشيميايي و ايزوتوپي گازهاي گسيل شده از گل‌فشان پيرگل، جنوب شرق ايران
عنوان به زبان ديگر :
Geochemical and isotopic characteristic of emitted fluids from Pirgel mud volcano, SE Iran
پديد آورندگان :
فرهاديان بابادي, مهين داﻧﺸﮕﺎه ﺧﻮارزﻣﯽ تهران -داﻧﺸﮑﺪه ﻋﻠﻮم زﻣﯿﻦ - گﺮوه ژﺋﻮﺷﯿﻤﯽ , شاكري, عطا داﻧﺸﮕﺎه ﺧﻮارزﻣﯽ تهران -داﻧﺸﮑﺪه ﻋﻠﻮم زﻣﯿﻦ - گﺮوه ژﺋﻮﺷﯿﻤﯽ , مهرابي, بهزاد داﻧﺸﮕﺎه ﺧﻮارزﻣﯽ تهران -داﻧﺸﮑﺪه ﻋﻠﻮم زﻣﯿﻦ - گﺮوه ژﺋﻮﺷﯿﻤﯽ , تاسي, فرانكو داﻧﺸﮕﺎه ﻓﻠﻮراﻧﺲ اﯾﺘﺎﻟﯿﺎ - داﻧﺸﮑﺪه ﻋﻠﻮم زﻣﯿﻦ - گروه ژﺋﻮﺷﯿﻤﯽ , ونتوري, استفانيا داﻧﺸﮕﺎه ﻓﻠﻮراﻧﺲ اﯾﺘﺎﻟﯿﺎ - داﻧﺸﮑﺪه ﻋﻠﻮم زﻣﯿﻦ - گروه ژﺋﻮﺷﯿﻤﯽ , زلنسكي، مايكل آﮐﺎدﻣﯽ ﻋﻠﻮم روﺳﯿﻪ -موﺳﺴﻪ ﮐﺎﻧﯽﺷﻨﺎﺳﯽ ﺗﺠﺮﺑﯽ , چپليگين، ايليا آﮐﺎدﻣﯽ ﻋﻠﻮم روﺳﯿه - ﻣﻮﺳﺴﻪ زﻣﯿﻦﺷﻨﺎﺳﯽ ﮐﺎﻧﺴﺎرﻫﺎي ﻣﻌﺪﻧﯽ، ﭘﺘﺮوﮔﺮاﻓﯽ، ﮐﺎﻧﯽﺷﻨﺎﺳﯽ و ژﺋﻮﺷﯿﻤﯽ
تعداد صفحه :
16
از صفحه :
159
از صفحه (ادامه) :
0
تا صفحه :
174
تا صفحه(ادامه) :
0
كليدواژه :
ايزوتوپ هاي هليم , دي اكسيدكربن , گازهاي هيدروكربوري و غيرهيدروكربوري , گل فشان پيرگل
چكيده فارسي :
گل فشان ها مجراهاي مهاجرت رو به بالاي سيالات عميق پرفشار در حوضه هاي رسوبي در نتيجه نيروهاي عمدتا فشارشي هستند. گل فشان پيرگل به عنوان بزرگ ترين گل فشان ايران بين دو آتشفشان تفتان و بزمان در جنوب شرق ايران واقع شده است. مطالعات ژيوشيميايي و ايزوتوپي بر روي گازهاي منتشر شده از مكان هاي تراوش فعال اين گل فشان براي تعيين منشا گازهاي هيدروكربوري و غيرهيدروكربوري انجام شد. داده هاي تركيب شيميايي گاز نشان مي دهد كه دي اكسيدكربن گاز خروجي غالب و متان دومين گاز خروجي در اين گل فشان است. مقادير كمي از گازهاي هيدروكربوري سنگين تر مانند اتان، پروپان، ايزوبوتان و ان- بوتان هم مشاهده شد. منشا ترموژنيك گازهاي هيدروكربوري توسط نسبت متان به مشتقات هيدروكربوري سنگين تر (C1/C2+) پايين و مقادير δ13C متان از 40/7 - تا ‰ 42/2 - آشكار مي شود كه ممكن است مرتبط با شكستن حرارتي موادآلي ناشي از وجود فرآيندهاي حرارتي يا منابع گرمايي باشد. حضور گازهاي هيدروكربني ترموژنيك در گل فشان پيرگل مي تواند بيانگر احتمال حضور سيستم هيدروكربوري در اين منطقه باشد. مقادير ايزوتوپي كربن دي اكسيدكربن از 11/9 - تا ‰13/8 - در گازهاي تجزيه شده نيز حدواسط بين دي اكسيدكربن توليد شده در طي فرآيند ترموژنيك موادآلي و دي اكسيدكربن ناشي از سيستم هاي آتشفشاني است. نقش گوشته بالايي به عنوان يكي از منشاهاي احتمالي گازهاي خروجي از گل فشان پيرگل توسط مقادير ايزوتوپي هليم 3He/4He از 1/58 تا R/Ra1/61 مشخص مي شود كه ممكن است مرتبط با حضور سيالات سيستم هاي زمين گرمايي منطقه باشد.
چكيده لاتين :
IntroductionMud volcanoes or sedimentary volcanoes, represent one of the most intriguing phenomena of the Earth's crust. They are important for energy resource exploration, seismicity, geo-hazard and atmospheric budget of greenhouse gases. These structures are surface expressions of fluids including gas, water and mud inside hydrocarbon-bearing sedimentary basins. The discharged gas is typically dominated by methane, however where hydrocarbon systems are located close to subducting slabs, relatively high geothermal gradient environments or are related to the final stages of thermogenic gas generation, the gas can be mainly CO2 or N2. The Pirgel mud volcanoes, are the largest Iranian mud volcanos, located between Taftan and Bazman volcanoes.Materials and methodsDuring this study, twelve gas samples were collected from all gas emitting points including pool, gryphon and cone using Giggenbach-alkaline solution in order to evaluate the hydrocarbon and non-hydrocarbon gas sources. The molecular composition of gas consisting methane and heavier hydrocarbon derivatives, CO2, O2, N2, He, Ar and He, carbon isotopic composition of methane and CO2 and He isotopic signature were determined by using GC and GC-MS methods, respectively.Results and discussionThe gases emitted by Pirgel mud volcano are CO2-rich ranging from 83.9 to 88.7 vol. %. The other gas components are CH4 (9.31-12.90 vol. %), N2 (1.28-2.08 vol. %), C2H6 (0.43-0.54 vol. %), C3H8 (0.051-0.098 vol. %), iC4H10 (0.027-0.052 vol. %), nC4H10 (0.016-0.024 vol. %), O2 (0.088-0.180 vol. %), Ar (0.028-0.050 vol. %), He (77.76-111.77 ppm) and Ne (0.44-5.41 ppm).Carbon dioxide in CO2-richgas reservoirs is produced by a variety of organic and inorganic processes.Different CO2 sources can be recognized based on the 13C/12C ratios: 0‰ vs. V-PDB, <−20‰ vs. V-PDB and −6.5 ± 2.5‰ vs. V-PDB for marine limestone, alteration of organic material and Mid-Oceanic Ridge Basalts (MORB), respectively.At a first approximation, the δ13C-CO2 values measured in the CO2-rich Pirgel gases (from −11.9 to −13.8‰ vs. V-PDB) are intermediate between those typical of mantle and a biogenic source. The R/Ra values of these gases are ∼1.6 R/Ra, with low air contamination as indicated by the high He/Ne ratios (14–257). The contribution of upper mantle, as a probable source for discharged gas from Pirgel mud volcano is likely linked to geothermal fluids of nearby volcanic systems which is documented by 3He/4He isotopic ratio of ∼1.61 R/Ra. The CO2/3He ratios, ranging from 20×109 to 30×109, i.e. slightly higher than that typically measured for MORB (2×109–1×1010), coupled with the above mentioned δ13C-CO2 values, suggest that the origin of the CO2 discharged from Pirgel mud volcano is related to both biogenic and volcanic sources. The hydrocarbon gases are thermogenic in origin, evidenced by low methane to heavier hydrocarbon components (C1/C2+) ratio and δ13CCH4 valuesfrom -40.7 to -42.2 ‰. The presence of thermogenic gases are likely related to thermal degradation of organic matters in response to the existence of thermal processes or heat sources.ConclusionPirgel mud volcano emits gases dominated by CO2 and shows relatively high R/Ra values (∼1.6). Gas geochemistry shows that the CO2-rich gases characterizing this mud volcano probably originated from both thermal degradation of sedimentary organics and hydrothermal fluids from the neighboring volcanic complex. The area probably hosts the hydrocarbon systems testified by the presence of thermogenic gases and dark oil appearance slicks in Pirgel mud volcano.
سال انتشار :
1399
عنوان نشريه :
پژوهشهاي دانش زمين
فايل PDF :
8258970
لينک به اين مدرک :
بازگشت