Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Органическое вещество осадочных пород, рассеянное и концентрированное, генетические типы, кероген, битумоиды, исходные биопродуценты.

Органическое вещество (по условиям осадконакопления):

· Гумусовое:

· Континентальные условия - озера.

· Континентальный шельф - лагуны.

· Сапропелевое:

· Континентальные - болота.

· Континентальный шельф, моря, океаны.

Органическое вещество (ОВ) является обязательным компонентом практически всех осадочных образований, начиная с конца архея до голоцена.

Среднее содержание ОВ (Сорг) или некарбонатного углерода (Снк) для осадочных пород составляет около 0,55-0,6%, что соответствует 13-15 кг Сорг на 1м³. Кларк Сорг для осадочных пород - 0,65%, субкларк для глинистых - 0,8%.

Обобщив данных разных исследователей Вассоевич рассчитал следующие субкларки:

· Глинистые породы - 0,9%

· Алевролитовые - 0,45%

· Песчаные и карбонатные - 0,2%

· Среднее по всем типам пород - 0,58%

Кларковые значения Сорг для всех пород стратосферы континентов составляют 0,5%, для океанов - 0,51%

Распределение ОВ в осадочных породах неравномерно, выделяются две основные группы:

· Рассеянное ОВ (РОВ).

· Концентрированное ОВ (КОВ).

Граница между ними проведена по содержанию Сорг 2,5%, что в 4 раза выше кларка.

Классификация осадочных пород по содержанию Сорг.

ОВ, состоящее из некромы водорослей и бактерий, называется сапропелевым, ОВ из некромы высшей растительности - гумусовым.

Концентрированное ОВ.

Своеобразной группой пород являются глинисто-карбонатные, иногда глинисто-карбонатно-кремнистые породы, содержащие Сорг в количестве, на порядок превышающий кларк. Они получили название доманикиты по их широкому распространению в доманиковом горизонте (D₃) на северо-востоке Русской плиты (Тимано-Печорская область). Содержание Сорг >5%.

По аналогии с доманикитами выделяются баженовиты (J₃, волжский ярус Западной Сибири), хадумиты (Pg, хадумсикй горизонт Предкавказья). Породы сходного литологического состава, но содержащие Сорг в количестве 1(0,5) - 5% называются доманикоиды. Концентрация Сорг в горючих сланцах колеблется в пределах 15-25%.

Основные биопродуценты ОВ:

1. Фитопланктон: водоросли - золотистые, разножгутиковые, диатомовые, эвгленовые, пиррофитовые, зеленые, бурые, сине-зеленые, динофлагелляты. Максимальная биопродуктивность диатомей приходилась на позднюю юру - мел, динофлагеллят - на триас, золотистых - на ордовик, сине-зеленых и зеленых - на протерозой.

2. Зоопланктон - основными представителями являются копеподы, веслоногие рачки и фораминиферы.

3. Бактерии - прокариоты:

a. Архебактерии (архи) - метаногены, бактерии солоноватых водоемов (галофиты), ацидофильные бактерии, термофильные.

b. Эвбактерии - сине-зеленые.

4. Высшая наемная растительность - гумусовое вещества. Все зеленые растения, начиная с мхов.

Все отложения древнее D₂ не могут быть гумусового состава.

Групповой состав живого вещества:

· Углеводы, белки, липиды, липоиды и родственные им вещества, лигнин (только в высшей растительности).

· Самыми стойкими веществами, которые меньше всего подвержены разрушению в условиях литогенеза являются липиды, липоиды и родственные им вещества.

· Остатки этих соединений и являются предшественниками органических молекул нефти.

· Для торфа и углей - лигнито-целлюлозные остатки высшей растительности.

Панлипоидины:

Наиболее важной группой с точки зрения нефтеобразования являются панлипоидины - липиды, липоиды и родственные вещества. Эта группа объединяет природные жиры, растительные масла, воски, жироподобные вещества (растворимые в маслах пигменты, стероиды).

1. Липоидины:

a. Липиды:

i.Простые - сложные эфиры первичных одноосновных спиртов и средне- и низкомолекулярных жирных кислот, например, природные эссенции.

ii.Сложные - фосфолипиды содержат кроме ацилов ЖК фосфатную группа - фосфоглицериды - трицглицериды, в которых два гидроксила этерифицированы высшими ЖК, а третий - фосфорной кислотой.

iii.Колипиды

b. Липоиды: построены из изопреновых фрагментов:

i.Полиизопреноиды

ii.Собственно изопреноиды

iii.Липидолипоиды (фитанильные эфиры) - объединяют кислородные соединения, представляющие собой сложные эфиры изопреноидных спиртов.

2. Полимерные липоидины:

a. Полимерлипиды

b. Полимерлипоиды

c. Полимерлипидолипоиды.

Битумоиды и кероген.

Аналитически группы: растворимые компоненты - гуминовые вещества и битумоиды, и нерастворимые - кероген.

Битумоиды - извлекаются из ОВ и пород с хлороформом, бензолом, петролейным эфиром, спирто-бензолом. Обычно используется хлороформ, экстрагирующий близкие к нефти по составу фракции ОВ - хлороформенный битумоид (ХБ). Наиболее легкую и восстановленную углеводородную часть битумоида, близкую по составу к нефти называют микронефтью.

Нерастворимая часть ОВ составляет основную его часть - кероген. Кероген является основным поставщиком жидких углеводородных флюидов, которые образуются. Появляются только на стадии диагенеза. Кероген подразделяются на 3 типа в зависимости от его элементного состава и эволюционного пути, определяемого по диаграмме Ван Кревелена, связывающей атомарные отношения H/C, O/C:

· Кероген сапропелевой природы. Высокое атомное содержание H/C>=1,5 и низкие значения O/C<0,1. Кероген обогащен алифатическими структурами, содержание полиароматических ядер и гетероатомных связей невелико, О находится только в сложноэфирные связях. Можно встретить нафтеновые кольца.

· Кероген смешанной природы - относительно высокие значения Н/С = 1,2 и низкие О/С - 0,09. Большее значение приобретают полиароматические ядра, карбоксильные и карбонильные группы, насыщенные соединения - алкановые цепочки средней длины и нафтеновые циклы. S - в значительных концентрациях в гетероциклах, сульфидных связях.

· Кероген гумусовой природы. Высокие значение О/С, низкие Н/С. В значительной степени сложен полиароматическими соединениями с кислородными кетонными и карбоксильными группами, но не содержат сложноэфирных групп. Алифатические структуры играют незначительную роль и представлены небольшим количеством.

По мере увеличения степени катагенеза количество углерода растет - отношение H/C уменьшается.

Зная тип керогена, можно определить исходный тип РВ.

Генетические типы ОВ: сапропелевое (низшие растения, фитопланктон) и гумусовое (высшие растения).