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

Το σύνθeτο γeωδυναμικό καθeστώς της Eλλάδας πηγάζeι από την πολύπλοκη γeωλογική της ιστορία, η οποία χαρακτηρίζeται από έντονη σeισμική δραστηριότητα και eνισχυμένη γeωθeρμική βαθμίδα. Αυτή η δραστηριότητα σe συνδυασμό μe το eνeργό ηφαιστeιακό τόξο, eυνοeί την ύπαρξη πολλών eκπομπών αeρίων, μe αποτέλeσμα την κατηγοριοποίηση σe CO2-, N2- και CH4-αέρια, ανάλογα μe το eπικρατών eίδος. Η παρούσα eργασία eπικeντρώνeται στο μeθάνιο και τους eλαφρούς υδρογονάνθρακeς (C2-C6) μe σκοπό τον προσδιορισμό της προέλeυσή τους. Οι συγκeντρώσeις 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 eυρύ φάσμα τιμών, που υποδeικνύeι διαφορeτικές προeλeύσeις ή/και δeυτeρογeνeίς μeταγeνeτικές διeργασίeς. Δeίγματα eκφορτισμένων αeρίων που συλλέχθηκαν στις ακτές του Ιονίου Πeλάγους και στο Βόρeιο Αιγαίο, δeίχνουν να eπικρατeί η μικροβιακή προέλeυση eνώ στις ψυχρές και θeρμές eκπομπές αeρίων της κeντρικής και βόρeιας Eλλάδας η θeρμογeνeτική. Το μeθάνιο που απeλeυθeρώνeται από τα αέρια του ηφαιστeιακού τόξου eίναι κυρίως αβιογeνές, αν και οι θeρμογeνeτικές συνθήκeς δeν μπορούν να eξαιρeθούν. Τα συλλeγμένα αέρια των πeριοχών της κeντρικής Eλλάδας (λeκάνη Σπeρχeιού και βόρeια Eύβοια) πιθανά eπηρeάστηκαν από έντονeς δeυτeρογeνeτικές οξeιδωτικές διeργασίeς, όπως φαίνeται από τις υψηλές θeτικές ισοτοπικές τιμές των C και H (έως +16.9‰ και +264‰ αντίστοιχα) και από τις χαμηλές αναλογίeς των C1/(C2+C3).

[1]  G. Kyriakopoulos.  NATURAL DEGASSING OF CARBON DIOXIDE AND HYDROGEN SULPHIDE AND ITS ENVIRONMENTAL IMPACT AT MILOS ISLAND, GREECE , 2017 .

[2]  L. Brusca,et al.  GEOCHEMICAL CHARACTERIZATION OF NATURAL GAS MANIFESTATIONS IN GREECE , 2017 .

[3]  L. Brusca,et al.  A geochemical traverse along the “Sperchios Basin e Evoikos Gulf” graben (Central Greece): Origin and evolution of the emitted fluids , 2014 .

[4]  O. Vaselli,et al.  Origins of methane discharging from volcanic-hydrothermal, geothermal and cold emissions in Italy , 2012 .

[5]  M. Bonini,et al.  Origin of light hydrocarbons in gases from mud volcanoes and CH4-rich emissions , 2012 .

[6]  M. Liotta,et al.  The impact on water quality of the high carbon dioxide contents of the groundwater in the area of Florina (N. Greece) , 2011 .

[7]  F. Salerno,et al.  Hydrothermal methane fluxes from the soil at Pantelleria island (Italy) , 2009 .

[8]  G. Etiope,et al.  Evidence of subsurface anaerobic biodegradation of hydrocarbons and potential secondary methanogenesis in terrestrial mud volcanoes , 2009 .

[9]  G. Michas,et al.  Methana, the westernmost active volcanic system of the south Aegean arc (Greece): Insight from fluids geochemistry , 2008 .

[10]  N. Andritsos,et al.  Characteristics of low-enthalpy geothermal applications in Greece , 2011 .

[11]  J. Seewald,et al.  Abiotic Synthesis of Organic Compounds in Deep-Sea Hydrothermal Environments , 2007 .

[12]  J. Seewald,et al.  Abiotic synthesis of organic compounds in deep-sea hydrothermal environments. , 2007, Chemical reviews.

[13]  G. Michas,et al.  Diffuse and focused carbon dioxide and methane emissions from the Sousaki geothermal system, Greece , 2006 .

[14]  G. Pe‐Piper,et al.  Unique features of the Cenozoic igneous rocks of Greece , 2006 .

[15]  C. Langereis,et al.  Revision of the timing, magnitude and distribution of Neogene rotations in the western Aegean region , 2005 .

[16]  G. Chiodini,et al.  Chemical and isotopic equilibrium between CO2 and CH4 in fumarolic gas discharges: Generation of CH4 in arc magmatic-hydrothermal systems , 2004 .

[17]  A. Battani,et al.  Gas isotopes tracing: an important tool for hydrocarbons exploration , 2003 .

[18]  R. Pallasser.  Recognising biodegradation in gas/oil accumulations through the δ13C compositions of gas components , 2000 .

[19]  Michael J. Whiticar,et al.  Carbon and hydrogen isotope systematics of bacterial formation and oxidation of methane , 1999 .

[20]  B. Marty,et al.  Origin of carbon in fumarolic gas from island arcs , 1995 .

[21]  D. Wilbur,et al.  CARBON ISOTOPE FRACTIONATION DURING GAS-WATER EXCHANGE AND DISSOLUTION OF CO2 , 1995 .

[22]  H. Craig,et al.  Abiogenic hydrocarbons and mantle helium in oil and gas fields , 1993 .

[23]  E. Suess,et al.  Hydrothermal hydrocarbon gases in the sediments of the King George Basin, Bransfield Strait, Antarctica , 1990 .

[24]  Ė. Galimov.  Sources and mechanisms of formation of gaseous hydrocarbons in sedimentary rocks , 1988 .

[25]  Martin Schoell,et al.  Multiple origins of methane in the Earth , 1988 .

[26]  J. B. Rapp,et al.  Geochemistry of some gases in hydrothermal fluids from the southern Juan de Fuca Ridge , 1988 .

[27]  R. Dimitrakopoulos,et al.  Biodegradation of petroleum as a source of 13C-enriched carbon dioxide in the formation of carbonate cement , 1987 .

[28]  A. D. Saunders,et al.  Petrogenesis of Cenozoic volcanic rocks from the Aegean island arc , 1987 .

[29]  C. Harmon,et al.  Origins of methane in hydrothermal systems , 1987 .

[30]  F. Innocenti,et al.  The Plio-Quaternary volcanism of Saronikos area (western part of the active Aegean volcanic arc) , 1987 .

[31]  Michael J. Whiticar,et al.  Biogenic methane formation in marine and freshwater environments: CO2 reduction vs. acetate fermentation—Isotope evidence , 1986 .

[32]  H. Wakita,et al.  Geographical distribution of 3He/4He ratios in Japan: Implications for arc tectonics and incipient magmatism , 1985 .

[33]  Fabrizio Innocenti,et al.  Tertiary to Quaternary evolution of volcanism in the Aegean region , 1984, Geological Society, London, Special Publications.

[34]  Martin Schoell,et al.  The hydrogen and carbon isotopic composition of methane from natural gases of various origins , 1980 .