GEOCHEMISTRY OF THE GAS MANIFESTATIONS OF GREECE: METHANE AND LIGHT HYDROCARBONS

PDF (English)
Δημοσιευμένα: Jul 28, 2016
DOI: https://doi.org/10.12681/bgsg.11919
Λέξεις-κλειδιά:
Ελληνική περιοχή υδροθερμικά αέρια εκπομπές ψυχρών αερίων προέλευση υδρογονανθράκων
K. Daskalopoulou
Università degli Studi di Palermo, Dipartimento della Terra e del Mare
W. D’Alessandro
Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia
J. Cabassi
Università degli Studi di Firenze, Dipartimento della Terra
S. Calabrese
Università degli Studi di Palermo, Dipartimento della Terra e del Mare
J. Fiebig
Goethe-Universität, Institut für Geowissenschaften
F. Grassa
Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia
K. Kyriakopoulos
National and Kapodistrian University of Athens, Department of Geology and Geoenvironment
F. Parello
Università degli Studi di Palermo, Dipartimento della Terra e del Mare
F. Tassi
Università degli Studi di Firenze, Dipartimento della Terra
Περίληψη
Το σύνθετο γεωδυναμικό καθεστώς της Ελλάδας πηγάζει από την πολύπλοκη γεωλογική της ιστορία, η οποία χαρακτηρίζεται από έντονη σεισμική δραστηριότητα και ενισχυμένη γεωθερμική βαθμίδα. Αυτή η δραστηριότητα σε συνδυασμό με το ενεργό ηφαιστειακό τόξο, ευνοεί την ύπαρξη πολλών εκπομπών αερίων, με αποτέλεσμα την κατηγοριοποίηση σε CO2-, N2- και CH4-αέρια, ανάλογα με το επικρατών είδος. Η παρούσα εργασία επικεντρώνεται στο μεθάνιο και τους ελαφρούς υδρογονάνθρακες (C2-C6) με σκοπό τον προσδιορισμό της προέλευσή τους. Οι συγκεντρώσεις του CH4 (<2 έως 915,200 μmol/mol) και η ισοτοπική του αναλογία (δ13C -79.8 έως +16.9 ‰, δD -298 έως +264‰) καλύπτουν ένα ευρύ φάσμα τιμών, που υποδεικνύει διαφορετικές
προελεύσεις ή/και δευτερογενείς μεταγενετικές διεργασίες. Δείγματα εκφορτισμένων αερίων που συλλέχθηκαν στις ακτές του Ιονίου Πελάγους και στο Βόρειο Αιγαίο, δείχνουν να επικρατεί η μικροβιακή προέλευση ενώ στις ψυχρές και θερμές εκπομπές αερίων της κεντρικής και βόρειας Ελλάδας η θερμογενετική. Το μεθάνιο που απελευθερώνεται από τα αέρια του ηφαιστειακού τόξου είναι κυρίως αβιογενές, αν και οι θερμογενετικές συνθήκες δεν μπορούν να εξαιρεθούν. Τα συλλεγμένα αέρια των περιοχών της κεντρικής Ελλάδας (λεκάνη Σπερχειού και βόρεια Εύβοια) πιθανά επηρεάστηκαν από έντονες δευτερογενετικές οξειδωτικές διεργασίες, όπως φαίνεται από τις υψηλές θετικές ισοτοπικές τιμές των C και H (έως +16.9‰ και +264‰ αντίστοιχα) και από τις χαμηλές αναλογίες των C1/(C2+C3).
Λεπτομέρειες άρθρου
  • Ενότητα
  • Πετρολογία και Ορυκτολογία
Creative Commons License

Αυτή η εργασία είναι αδειοδοτημένη υπό το CC Αναφορά Δημιουργού – Μη Εμπορική Χρήση 4.0.

Οι συγγραφείς θα πρέπει να είναι σύμφωνοι με τα παρακάτω: Οι συγγραφείς των άρθρων που δημοσιεύονται στο περιοδικό διατηρούν τα δικαιώματα πνευματικής ιδιοκτησίας επί των άρθρων τους, δίνοντας στο περιοδικό το δικαίωμα της πρώτης δημοσίευσης. Άρθρα που δημοσιεύονται στο περιοδικό διατίθενται με άδεια Creative Commons 4.0 Non Commercial και σύμφωνα με την οποία μπορούν να χρησιμοποιούνται ελεύθερα, με αναφορά στο/στη συγγραφέα και στην πρώτη δημοσίευση για μη κερδοσκοπικούς σκοπούς. Οι συγγραφείς μπορούν να: Μοιραστούν — αντιγράψουν και αναδιανέμουν το υλικό με κάθε μέσο και τρόπο, Προσαρμόσουν — αναμείξουν, τροποποιήσουν και δημιουργήσουν πάνω στο υλικό.

Λήψεις
Τα δεδομένα λήψης δεν είναι ακόμη διαθέσιμα.
Αναφορές
Andritsos, Ν., Dalampakis, P., Karydakis, G., Kolios, Ν. and Fytikas, M., 2007. Update and
characteristics of low-enthalpy geothermal applications in Greece, Proceedings, European
Geothermal Congress EGC 2007, May 30 - June 1, 2007, Unterhaching, Germany.
D’Alessandro, W., Brusca, L., Kyriakopoulos, K., Rotolo, S., Michas, G., Minio, M. and Papadakis,
G., 2006. Diffuse and focussed carbon dioxide and methane emissions from the Sousaki
geothermal system, Greece, Geophys. Res. Lett., 33, L05307, doi: 10.1029/2006GL025777.
D’Alessandro, W., Brusca, L., Kyriakopoulos, K., Michas, G. and Papadakis, G., 2008. Methana,
the westernmost active volcanic system of the south Aegean arc (Greece): insight from fluids
geochemistry, J. Volcanol. Geotherm. Res., 178, 818-828.
D'Alessandro, W., Bellomo, S., Brusca, L., Fiebig, J., Longo, M., Martelli, M., Pecoraino, G. and
Salerno, F., 2009. Hydrothermal methane fluxes from the soil at Pantelleria Island (Italy), J.
Volcanol. Geotherm. Res., 187, 147-157.
D'Alessandro, W., Brusca, L., Martelli, M., Rizzo, A. and Kyriakopoulos, K., 2010. Geochemical
characterization of natural gas manifestations in Greece, Proceedings of the 12th
International Congress of the Geological Society of Greece, Patras, May 2010, Bulletin of
the Geological Society of Greece, 43(5), 2327–2337.
D’Alessandro, W., Bellomo, S., Brusca, L., Karakazanis, S., Kyriakopoulos, K. and Liotta, M.,
The impact on water quality of the high carbon dioxide contents of the groundwater in
the area of Florina (N. Greece). In: Lambrakis, N., Stournaras, G. and Katsanou, K., eds.,
Advances in the research of aquatic environment, Springer, Berlin, 2, 135-143.
D’Alessandro, W., Brusca, L., Kyriakopoulos, K., Bellomo, S. and Calabrese, S., 2014. A
geochemical traverse along the “Sperchios Basin - Evoikos Gulf” graben (Central Greece):
Origin and evolution of the emitted fluids, Marine and Petroleum Geology, 55, 295-308, doi:
1016/j.marpetgeo.2013.12.011.
Dimitrakopoulos, R. and Muehlenbachs, K., 1987. Biodegradation of petroleum as a source of 13C
enriched carbon dioxide in the formation of carbonate cements, Chemical Geology, 65, 283-291.
Etiope, G., Feyzullayev, A., Milkov, A.V., Waseda, A., Mizobe, K. and Sun, C.H., 2009. Evidence of
subsurface anaerobic biodegradation of hydrocarbons and potential secondary methanogenesis
in terrestrial mud volcanoes, Marine and Petroleum Geology, 26, 1692-1703.
Evans, W.C., White, L.D. and Rapp, J.B., 1998, Geochemistry of some gases in hydrothermal fluids
from the southern Juan de Fuca ridge, Journal of Geophysical Research, 15, 305-313.
Fiebig, J., Chiodini, G., Caliro, S., Rizzo, A., Spandenberg, J. and Hunziker, J.C., 2004. Chemical and
isotopic equilibrium between CO2 and CH4 in fumarolic gas discharges: generation of CH4 in
arc magmatic-hydrothermal systems, Geochimica et Cosmochimica Acta, 68, 2321-2334.
Fiebig, J., Woodland, AB., D’Alessandro, W. and Puttmann, W., 2009. Excess methane in
hydrothermal emissions is abiogenic, Geology, 37(6), 495-8.
Fytikas, M., Innocenti, F., Manetti, P., Mazzuoli, R., Peccerillo, A. and Villari, L., 1984. Tertiary to
Quarternary evolution of volcanism in the Aegean region, Geological Society of London,
Special Publications, 17, 687-699.
Fytikas, M., Innocenti, F., Kolios, N., Manetti, P. and Mazzuoli, R., 1986. The Plio- Quaternary
volcanism of the Saronikos area (western part of the active Aegean volcanic arc), Annales
Geologique des Pays Helleniques, 33, 23-45.
Fytikas, Μ., Αndritsos, Ν., Dalabakis, P. and Kolios, N., 2005. Greek Geothermal Update 2000-
, Proceedings of the World Geothermal Congress-2005, 24-29 April 2005, Antalya-
Turkey (invited paper).
Galimov, E.M., 1988. Sources and mechanisms of formation of gaseous hydrocarbons in
sedimentary rocks, Chemical Geology, 71, 77-95.
Jenden, P.D., Hilton, D.R., Kaplan, I.R. and Craig, H., 1993. Abiogenic hydrocarbons and mantle
helium in oil and gas fields. In: Howell, D.G., ed., The Future of Energy Gases: US
Geological Survey Professional Paper, 1570, 31–56.
Kyriakopoulos, K, 2010. Natural degassing of carbon dioxide and hydrogen sulphide and its
environmental impact at Milos island, Greece. In: Proceedings of 12th international congress,
Patras, May 2010, Bull Geol Soc Greece.
McCollom, T.M. and Seewald, J.S., 2007. Abiotic synthesis of organic compounds in deep sea
hydrothermal environments, Chemical Reviews, 107, 382-401.
Mitropoulos, P., Tarney, J., Saunders, D. and Marsh, N., 1987. Petrogenesis of Cenozoic volcanic
rocks from the Aegean Island Arc, Journ. Volcanology and Geothermal Research, 32, 177-193.
Pallasser, R.J., 2000. Recognising biodegradation in gas/oil accumulations through the δ13C
compositions of gas components, Organic Geochemistry, 31, 1363-1373.
Pe-Piper, G. and Piper, D.J.W., 2006. Unique features of the Cenozoic igneous rocks of Greece. In:
Dilek, Y. and Pavlides, S., eds., Postcollisional tectonics and magmatism in the
Mediterranean region and Asia, Geological Society of America, Special Paper, 409, 259-282.
Prinzhofer, A.A. and Battani, A., 2003. Gas isotopes tracing: an important tool for hydrocarbon
exploration, Oil and Gas Science and Technology, 58(2), 229-311.
Sano, Y. and Marty, B., 1995. Origin of carbon in fumarolic gas from island arcs, Chemical Geology,
, 265-274.
Sano, Y. and Wakita, H., 1985. Geographical distribution of 3He/4He in Japan: implications for arc
tectonics and incipient magmatism, Journal of Geophysical Research, 90, 8729-8741.
Schoell, M., 1980. The hydrogen and carbon isotopic composition of methane from natural gases of
various origins, Geochimica et Cosmochimica Acta, 44, 649-661.
Schoell, M., 1988. Multiple origins of methane in the Earth, Chemical Geology, 71, 1-10.
Tassi, F., Fiebig, J., Vaselli, O. and Nocentini, M., 2012. Origins of methane discharging from
volcanic-hydrothermal, geothermal and cold emissions in Italy, Chem. Geol., 310-311, 36-
http://dx.doi.org/10.1016/j.chemgeo.2012.03.018.
Tassi, F., Bonini, M., Montegrossi, G., Capecchiacci, F., Capaccioni, B. and Vaselli, O., 2012.
Origin of light hydrocarbons in gases from mud volcanoes and CH4-rich emissions, Chem.
Geol., 294-295, 113-126.
van Hinsbergen, D.J.J., Langereis, C.G. and Meulenkamp, J.E., 2005. Revision of the timing,
magnitude and distribution of Neogene rotations in the western Aegean region,
Tectonophysics, 396, 1-34, doi: 10.1016/j.tecto.2004.10.001.
Vaselli, O., Tassi, F., Montegrossi, G., Capaccioni, B. and Giannini, L., 2006. Sampling and analysis
of volcanic gases, Acta Volcanol., 18, 65-76.
Whiticar, M.J., Faber, E. and Schoell, M., 1986. Biogenic methane formation in marine and
freshwater environments: CO2 reduction vs. acetate fermentation - isotopic evidence,
Geochimica et Cosmochimica Acta, 50, 693-709.
Whiticar, M.J. and Suess, E., 1990. Hydrothermal hydrocarbon gases in the sediments of the King-
George Basin, Bransfield Strait, Antarctica, Applied Geochemistry, 5, 135-147.
Whiticar, M.J., 1999. Carbon and hydrogen isotope systematics of bacterial formation and oxidation
of methane, Chemical Geology, 161, 291-314.
Welhan, J.A., 1988. Origins of methane in hydrothermal systems, Chemical Geology, 71, 183-198.
Zhang, J., Quay, P.D. and Wilbur, D.O., 1995. Carbon isotope fractionation during gas-water
exchange and dissolution of CO2, Geochimica et Cosmochimica Acta, 59, 107-114.
Τα περισσότερο διαβασμένα άρθρα του ίδιου συγγραφέα(s)