A magyarországi termálvíz kincs szervesgeokémiai jellemzése: termálvíz - kerogén/bitumen kölcsönhatás geokémiai kutatása = Organic geochemical characterisation of Hungarian thermal waters and study on interplay between thermal water and kerogen/bitumen in rocks

Sajgó, Csanád and Brukner, Sándorné and Hetényi, Magdolna and Horváth, István and Kárpáti, Zoltán and Veto, István (2011) A magyarországi termálvíz kincs szervesgeokémiai jellemzése: termálvíz - kerogén/bitumen kölcsönhatás geokémiai kutatása = Organic geochemical characterisation of Hungarian thermal waters and study on interplay between thermal water and kerogen/bitumen in rocks. Project Report. OTKA.

Preview

Text 48829_ZJ1.pdf Download (4MB) | Preview

Abstract

Hévizeink szerves anyagai eredetét, minőségét és viselkedését kutatttuk. A vizsgálatok területei: 1 a hévizek szerves és szervetlen fáciesének kölcsönhatása, hőmérséklet-, mélység- és időfüggés; 2 hévizek humin anyagai (aromás prekurzorok); 3 a szerves fácies változékonyság: vegyületek minőségi és mennyiségi eloszlásai, és hőmérsékletfüggésük alapján; 4 lehetséges prekurzor anyagok kísérleti termékei. Megállapítottuk, hogy a szervesanyagok bomlása során CO2, C2+-gázok, NH3 , és a kb. 80°C-os hőmérsékleti küszöb felett megindul az aromás szerves vegyületek keletkezése. A folyamat a szervetlen komponensekre is hat. A szerves komponensekre a hőmérséklet mellett a vizek kora és az áramlási útvonal hossza is befolyásolja. A humin anyagok vizsgálata során megállapítottuk, hogy a huminsav nagyobb C és N, és kisebb O-tartalmúak és gazdagabbak cukrokban és aminosavakban, míg a fulvosavak alifásabb jellegűek és karboxilban gazdagabbak. A melegebb vizek molekulái kevesebb O, N, S, és több H atomot tartalmaznak. Hévízminták szerves geokémiai vizsgálatai során bevezettük az eredetmutató fenantrén/antracén hányadost. Az emelkedő hőmérséklet mennyiségi hatásait közel 50 vegyület segítségével jellemeztük. Forrásanyagok (humin- és fulvosav, lignit, bitumen és szerves csapadék) 72 órás szimulációs kísérletei során 220-320°C hőmérséklet között illékony (benzol-naftalin) és PAH (naftalin- benzo(b)fluorantén) vegyületeket állítottunk elő, melyek a természetben 80-140°C-on keletkeznek. | Research on origin, distribution and attitude of organic compounds of Hungarian thermal waters was carried out. Main scopes were: to study the inorganic and organic facies of waters, their interactions and temperature, depth and age dependence; study of humic compounds as possible precursors of aromatic compounds; study on the distribution of aromatic compounds and their temperature and facies dependence; and to do laboratory experiments on potential precursor materials. We observed that the decay of organic matter produces CO2, C1-C3-HC gases, NH3, and reaching a temperature threshold of ~80°C aromatic compounds are formed. The process has an impact on inorganic parameters too. The organic content of waters is influenced by temperature and age/flowpath of the waters. Humic acids are enriched in sugars and amino acids, contain more C and N, and less O, while fulvic acids have more aliphatic (less aromatic) character and are richer in carboxyl groups. Molecules in warmer samples contain less S, O, N and more H. We introduced the phenanthrene/anthracene ratio as an organic facies/genetic index. The impact of temperature was described through the concentration variation of ~50 compounds. Volatile (benzene-naphtalene) and PAH (naphtalene-benzo(b)fluoranthene) compounds were produced from precursors (humic, fulvic acids, lignite, bitumen, organic precipitates) during 72 hours simulations at 220-320°C temperatures. The same products form at 80-140°C in nature.

Actions (login required)

Edit Item