Az érés és a szénhidrogén-képződés folyamatainak összehasonlítása növényieredetű (III-as és II/III-as átmeneti típusú) és kénben gazdag II-es és III-as típusú szerves anyagok esetében

~100 db. III- és ~50 db. II/IIIS- ill. IIS-típusú minta közül választottuk ki a pirolizálandókat. Az alk-1-ének, n-alkánok, i-alkánok, izoprenoid szénhidrogének (CH-k), alkil-benzolok, alkil-fenolok és tiofének eloszlásait határoztuk meg szimulációs kísérletek (200-530°C) termékeiben, és arányaik alapján: 1) alföldi pliocén lignitek között elkülönítettük a gázadó mintákat a kis kőolaj-potenciálúaktól és az olajképzőktől; 2) a ny. borsodi II. miocén széntelep 2 közeli szelvényében eltérő érettségi mutatókat (simonellit/retén) mértünk, melyekről bizonyítottuk, hogy az eltérő oxidációs hatások következményei; 3) palinológiailag jellemzett barnakőszenek közül ~40 mintát többféle módon pirolizáltunk és jellemeztük a botanikai és lápövi csoportok CH-potenciálját: a Taxodiaceae-Cupressaceae eredetűeké (fillokladán tart.) a legkisebb és a Cupuliferae eredetűeké a legnagyobb (Palmae, Ericaceae és Myricaceae minták köztesek); 4) 8 szén pirolízis sorozatai alapján: a CH-képződés és a maradék kerogén CH-potenciál görbéi egyedi utakat mutatnak, a meghatározó botanikai és lápövi hatások mellett a mikrobiális aktivitás mértéke is döntő; 5) dunántúli potenciális kőolaj-anyakőzetek és a Zala-medence olajainak biomarkerei korrelációja során, 4 kőolajról tételeztük fel, hogy Kösszeni márgából származik. Megállapítottuk hogy az illékony S-tartalom nagy része tiofénes a kén-gazdag minták pirolizátumaiban, míg a szegényebbekben (Sorg/C<0,02), változékony a tiofénes kötésű S aránya. | Selected immature samples were pyrolysed (by Rock-Eval, py-GC, MSSV simulations, bulk-flow experiments) to study the hydrocarbon generation from diverse kerogens. 1) Samples from delta plain, interbedded by Pliocene lignites were investigated. Based on the relative proportions of oct-1-ene, (m+p)-xylene and phenol in pyrograms, the samples were divided into groups: gas-prone, gas-prone with moderate oil-potential, gas-prone with considerable oil-proneness. 2) Maturation diversity in close vicinity (conversion of simonellite to retene&#61481; was observed in Miocene lignites and it was concluded that phenomenon caused by the different level of oxidation during sedimentation. 3) On the basis of pyrolyses, 50 brown coals were grouped from varied botanical assemblages (ferns, Taxodiaceae-Cupressaceae, Palmae, Cupuliferae, Myricaceae, Ericaceae etc.), from different mire zones, with different preservation of microfossils and stamp of biological activity. 4) 8 samples were analysed from the previous groups. At first, their artificial evolution paths shown considerable differences (inherited from diverse precursor sources, oxygen facies and grades of biological activity), but with increasing evolution the paths converged progressively. 5) On the basis of biomarkers, Kössen source rocks were correlated with oils from Transdanubia and found that the thermally labile type-II-S kerogens can generate sulfur-rich oils at low levels of thermal stress as a result of the cleavage of C-S

H and C isotope trends and anomalies in hot and mature oils from the Pannonian Basin

Abstract Crude oil samples from uncommonly hot (>170°C) reservoirs of the SE-Pannonian Basin were studied for stable carbon and hydrogen isotope compositions of their different fractions. From two fields, 15 samples of different depths and temperatures were chosen for this study. The aim was to study the impact of extreme reservoir conditions on the isotope ratios of the different fractions and to find the ratios that show correlation with increasing depth and temperature. We have shown that the behaviour of isotopes in these very hot oils differs from those from lower temperatures. The combined application of carbon and hydrogen isotope techniques is useful and may provide approximate information on reservoir conditions

Mantle-related CO₂, metasedimentary HC-N₂ gas and oil traces in the Répcelak and Mihályi accumulations, W-Hungary — mixing of three fluids of very different origin

Numerous accumulations of CO2 and nitrogen-rich natural gas are known in the hot Pannonian Basin System (PBS), where even the mixture of these two fluids is a common phenomenon. The Danube Basin, part of the PBS, is characterized by the predominance of CO2 and nitrogen-rich natural gas over “normal” natural gas. The multistacked Répcelak and Mihályi gas accumulations (southern, Hungarian part of the Danube Basin) display an upward increase of nitrogen-rich natural gas at the expense of CO2. This study, using the abundant public data, the published results and the new biomarker data obtained from oil traces, attempts to explain the formation of these multistacked accumulations. A synoptic view of the vertical changes in gas composition, the maturation history of the basin and its basement, the chronology of the Neogene basaltic volcanism and the biomarker pattern of the oil traces resulted in the recognition of the metasedimentary origin of the nitrogen-rich natural gas and in a relative chronology of the mixing of the two gases and the oil

Szerves anyag a talajban és recens üledékekben = Organic matter in soil and recent sediments

Izolálási eljárás és analitikai módszerek fejlesztése, tesztelése A talajok és a recens üledékek szerves anyagának (OM) megismerésére alkalmas geokémiai vizsgálati módszerek kifejlesztése az üledékes kőzetek szerves anyagának jellemzésére használt módszerek módosításával történt. A projekt keretében végrehajtott fejlesztések hozzájárultak a Rock-Eval pirolízis felhasználási lehetőségeinek jelentős bővítéséhez: (i) felhasználható a paleokörnyezeti rekonstrucióban, (ii) a pirogramok matematikai dekonvoluciójával jó közelítéssel becsülhető az OM-t alkotó termikusan labilis és stabil biopolimerek, a humin anyag és a nagy stabilitású OM részaránya, a black carbon (BC) mennyisége, (iii) matematikai módszerrel és kísérletileg is meghatározható a biopolimerek transzformációjának mértéke. Az OM valamennyi - a vízoldható (fulvin- és huminsavak), a szerves oldószerben oldódó (lipid) és az oldhatatlan (rezisztens OM (ROM) és BC) - frakciójának kvantitatív elválasztására kialakított lépcsőzetes kémiai izolálást különböző környezetekből származó mintákon teszteltük. A lipid, a BC és az ROM frakciók részletes geokémiai vizsgálatával és a Rock-Eval pirolízissel nyert eredmények együttes értékelésével lehetővé vált az OM felhalmozódásában és transzformációs folyamataiban lényeges szerepet játszó környezeti jellemzők (éghajlat, redox-viszonyok, vízmélység és trofitás), a prekurzor biomassza összetétele és a humán tevékenység (pl. égetés) változásainak nyomon követése és hatásának elemzése. | Development and testing of analytical methods and isolation protocol The modification of the geochemical methods developed for the characterization of the organic matter (OM) in sedimentary rocks, was needed when they were applied to OM present in soils and recent sediments. The results of this project suggest the use of Rock-Eval pyrolysis as a relevant tool to (i) estimate the relative contribution of labile and stable bio-macromolecules, humic substances and refractory fraction to the OM by mathematical deconvolution of pyrograms (ii) quantify the combustion-related black carbon, (iii) follow the formation of humic substances not only by mathematical method but also experimentally. Rock-Eval pyrolysis also proved to be an alternative proxy for reconstruction of the past environmental conditions. A chemical method for the quantitative isolation of all the water-soluble (fulvic, humic acids), organic-soluble (lipid) and insoluble (refractory OM (ROM) and black carbon) fractions was tested on samples representing different environments. Combined interpretation of Rock-Eval data with the results of the detailed geochemical investigations of lipid, black carbon and ROM fractions allowed one to identify variations in (i) the nature of source biomass, (ii) the type of the environment (forest, agricultural soil, wetland, shallow lake), (iii) the environmental conditions (climate, redox conditions, water level and trophity) and (iiii) human activity (burning of fossil fuels)

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

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

Interaction and variation of isotopic age, temperature, organic and inorganic solutes in Hungarian thermal waters

Abstract The geochemical facies of Hungarian thermal waters were the object of this study. Samples were separated into groups by relative ages (δ18O values). Mature and immature subgroups were formed on the basis of dissolved (semi)volatile organic compounds. The oldest (connate) waters form one group with a small number of samples. The subgroups containing different small molecular-sized soluble aromatics differ sharply in their chemical features (sodium, hydrogen carbonate, iodine, ammonium etc. content). The origin of the organic matter may differ in the subgroups as inferred by their different δ18O values and ten times greater halogen contents. Our results show that the decomposition of organic matter produces small molecular-sized aromatic compounds and also influences the amounts of inorganic components in thermal waters, through the increase of feldspar hydrolysis and carbonate dissolution