5.Каустобиолиты, их классификация.

В 1888 г. Потонье, изучая отпечатки древних растений дал им такое название. Выделил 3 группы: сапропелиты, возникающие в результате захоронения на дне водоёмов низших организмов, в основном планктонных водорослей (кероген горючих сланцев, богхед); гумиды, образующиеся из остатков высших, преимущественно болотных, растений (бурый уголь, каменный уголь); липтобиолиты — угли, обогащённые наиболее стойкими к разложению компонентами растительные вещества (смолами, восками, кутикулой и др.). Сейчас все горючие полезные ископаемые так называются. Каустобиолиты – горючие полезные ископаемые . Ископаемые органического происхождения, представляющие собой продукты преобразования остатков растительных, реже животных организмов под действием геолог. факторов.

Условия преобразования

Окислительные

Восстановительные

Исходное вещество

Метаморфизм

Высшие растения (мох)

Низшие организмы (ил, сапропель)

Высшие растения

Низшие организмы (ил, сапропель)

Содержание углерода

Торф

50-60

Сапропели

Окаменевшие деревья

Нефти 85-87

Бурый уголь

59-80

Горючие сланцы

Мальты, асфальты 70,5 -90

Каменный уголь

70-95

Углистые сланцы

Керит 77,5 - 88

Антрацит 92-98

Антраксолиты, шунгиты 95-98

Графит 100

Каустобиолиты делятся:

1)угольный ряд ( субаэральная, окислительная обстановка, высшие растения, низшие организмы) - торф – бурый уголь – каменный уголь-антрацит – сапропелит – горючие сланцы – углистые сланцы;

2)нефтяной ряд (субаквальная, восстановительная обстановка,низшие растения, высшие организмы – нефть – мальта- асфальт – озокерит.

6. Органическое вещество пород и его диагенетическое и катагенное преобразование.

На диагенетической стадии преобразования ОВ на химические и биологические процессы его преобразования влияют окислительно-восстановительные условия среды и их щелочно–кислотные условия. Изменение физико-химич условий в осадках на стадии диагенеза отражается на стадии образования ряда аутигенных минералов. Их различные формы возникают последовательно, отображая напряженность О-В состояния системы. (Лептохлорит (окисл.усл-я) – сидерит – пирит(восстан.усл-я)). Биохимические процессы на стадии диагенеза сопровождаются интенсивным образованием газов: углекислый, метан, сероводород.

На нач. стадии диагенеза теряется 26-27 проц.орг вещества. Расчеты показывают, что ежегодная генерация метана метанобразующими бактериями составляет 2,7 * 10 в 14 степени тонн. Как правило, со снижением с глубиной микробиальной активности постепенно затухает и процесс образования метана. Тем не менее, количества образовавшегося метана может быть достаточно для скопления газа. При низких температурах образуются скопления газовых гидратов. В диагенезе в процессе преобразования органического вещества образуется и незначительное количество жидких у/в.

В результате к концу диагенетического периода в органическом веществе накапливаются длинноцепочечные спирты, воски, растит масла, а также биологические структуры, унаследованные от исходного органического вещества: алканы, изопренадные структуры. Диагенез завершает первый этап подготовки орган вещества в горную породу. Окончательно завершится этот процесс на нач. этапе катагенеза.

В этот период образуется относительно легкая часть, так называемая битумоидная фракция (куда входят унаследованные от живого ве-а кераген – осн поставщик ув на след стадии катагенеза). Битумоиды и кероген - важнейшие компоненты органического вещества. Главный элемент в составе орг вещ-ва – углерод. Содержание ОВ в породе определяется именно по содержанию в них Сорг.

Пристан и фитан – изопреноидные у/в(С19Н40 и С20Н42). Их содержание является показателем О-В условий на стадии диагенеза осадков. В восстанов усл-ях образуется преимущественно фитан, а в окислительных – пристан. Анализ соотношения пристана к фитану позволяет проводить корреляцию в системах нефть-нефть и нефть-орг.ве-о, что позволяет решать вопросы нефтепромысловой газохимии Соотношение пристана к фитану стандартно для определенной среды и явл критерием для сравнения нефтей.

Катагенез – наиболее длительная стадия преобразования органического вещества. На этапах раннего катагенеза с увеличением t и р благодаря процессам слабого термолиза и термокатализа в орг вещ-ве происходит образ-е новых и преобразование имеющихся у/в. На ранних стадиях этот процесс имеет вялотекущий характер. Здесь образуются в основн. метан , углек. газ, а на завершающих этапах раннего катагенеза образуются высокомолекулярные у/в. В нач. стадии среднего катагенеза( мезакатагенез) t достигнут величины, достаточной для активизации процессов термолиза и термокатализа(около и более 50). Процессы новообраз-я у/в резко возрастают и в этот период интенсивно образуются как газообразные у/в, так и жидкие. Постепенно, с накоплением глубины осадочной толщи и накоплением толщи перекрывающих отложений пластовые t достигают 80-150. В этот период наиболее интенсивное образование новых у/в. Одноврменно с этими процессами происходит изменение самой породы, ее уплотнение и преобразование глинистых материалов, в том числе дегидрослюдизация монтмориллонита. Этот процесс сопровождается выделением значительного объема воды. В результате возникают условия, когда под влиянием относительно t происходит резкое увеличение генерации у/в, концентрация которых приводит к образованию микронефти. Возникают условия, когда содержание нефти в породе достигает критического уровня, что приводит к десорбции у/в и их отрыву и от материнской органики, и от минеральных компонентов самой породы. Происходит прорыв жидких и газообразных у/в из минеральной основы. Возникают аномально высокие p и интенсивная иммиграция их путем растворения жидких у/в в образующихся сжатых газах и в образующейся свободной воде. Это и есть главная фаза нефтеобразования.