Пример: Транспортная логистика
Я ищу:
На главную  |  Добавить в избранное  

Геология /

Каустобиолиты

←предыдущая  следующая→
1 2 3 



Скачать реферат


Министерство образования РФ

Томский политехнический университет

Институт геологии и нефтегазового дела

Кафедра геологии и разработки

нефтяных и газовых месторождений

Каустобиолиты

Выполнил: студент группы 2Б11

Кривошеев А.А.

Проверил: доцент кафедры ГРНГМ

Валевский В.В.

Томск 2004

Каустобиолиты

Каустобиолиты – это горные горючие ископаемые, обогащенные органическим веществом (Потонье 1908г.) При этом под органическим веществом понимается вещество, сложенное органическими компонентами в форме мономеров или полимеров, которые прямо или косвенно возникли из живого вещества. Минеральные компоненты: раковины, кости, зубы не входят в его состав.

Схема образования битумов

(по Успенскому, Радченко, Козлову, Токареву, Карцеву)

Процесс Название битумов Группы

Сепарация Газ Озокерит Сепарационные

Мальта

Окисление, микробиальные процессы Оксибитумы

Хорсанный озокерит

Асфальт Нефть

не парафинистая парафинистая

Асфальтит

Альгарит

Оксикерит

Гуминокерит

Элатерит

Региональный метаморфизм Пиробитумы

Керит

Газы

Гатчетит

Антраксолит

Шунгит

Континентальный и гидротермальный метаморфизм

Уголь, горючие сланцы

α-нафтиды γ-нафтиды β-нафтиды

Черные смолистые сланцы Хризматиды

Кертизиды

Олефиниты

Исходный материал каустобиолитов

Органические соединения в земной коре могут возникать из раз¬личных источников и различными путями. В настоящее время мож¬но указать следующие достоверные и предполагаемые источники образования каустобиолитов.

1. Остатки отмерших растительных и животных организмов и

органических продуктов их жизнедеятельности.

2. Абиогенные реакции в литосфере, дающие продукты органического состава.

3. Магматический синтез.

Преобладающим является первый из указанных источников. Ос¬новная масса каустобиолитов (во всяком случае, все ископаемые угли и, по всей вероятности, основная масса нефти) имеют своим исходным материалом отмершие организмы. В настоящее время известны лишь единичные случаи нахождения органических продуктов абиогенных реакций в литосфере. Нет оснований отрицать широкое распростра¬нение таких реакций, однако возможно, что продукты их недостаточ¬но устойчивы в земной коре.

Что касается третьего источника – синтеза органических со¬единений в магме, то вопрос о нем в настоящее время является пред¬метом оживленных дискуссий. Накопленный материал не оставляет места для сомнений в том, что на определенной стадии остывания маг¬мы в ней происходят реакции синтеза водорода и углерода с образо¬ванием простейших углеводородов. В результате различных процес¬сов молекулы их усложняются и дают начало образованиям, па составу и свойствам вполне аналогичным нефтяным каустобиолитам. Раз¬ногласия касаются лишь масштабов магматического нефтеобразования. Существуют две крайние точки зрения. Одни исследователи, во главе с автором магматической гипотезы Н. А. Кудрявцевым, все запасы нефтяных каустобиолитов, заключенные в недрах нашей планеты, приписывают магматическому генезису; другие (большинство геоло¬гов-нефтяников), допуская (или не допуская) в незначительных масштабах магматическое нефтеобразование, приводящее лишь к минералогическим скоплениям, считают, что все запасы нефтяных каустобиолитов имеют биогенное происхождение. Ниже мы рассмотрим различные гипотезы нефтеобразования, а сейчас остановимся под¬робнее на главнейшем источнике подавляющего большинства каустобиолитов – остатках отмерших организмов.

Биосфера, т. е. оболочка Земли, населенная организмами, охва¬тывает часть атмосферы, гидросферу и поверхностные слои литосфе¬ры. Верхний предел биосферы ограничен тропосферой; в гидросфере организмы распространены до самых больших океанических глубин. Нижний предел обитания организмов в литосфере оценивается различно, но, во всяком случае, не глубже 3000 м, причем уже на не¬больших сравнительно глубинах становится возможным существование только анаэробных организмов. По Вернадскому, общий вес биомассы достигает 1014 т. Наибольшую количественную роль в биомассе играют простейшие, обладающие колоссальной быстротой размножения. Преобладающая часть живых организмов обитает в водной среде. Так как доля животных организмов в биомассе по сравнению с растительными ничтожна, то последние являются главнейший исходным материалом каустобиолитов. Главными компонентами, из которых состоят живые раститель¬ные организмы, являются: клетчатка (целлюлоза), легнин, белки, жнры, воски, кутин, споронины, полленины, суберин, смолы. По степени химической устойчивости их можно разбить на две группы: относительно малоустойчивые (целлюлоза, лигнин, белки, жиры) и высокоустойчивые.

Общая направленность преобразования остатков растительных организмов

Общую направленность этих преобразований можно уяснить, сравнивая средний элементарный состав живых организмов и остатков после их отмирания. Главными элементами, из которых состоят те и другие, являются углерод, водород, кислород, сера и азот, организмы очень богаты кислородом.

Таблица 1

Средний элементарный состав живых организмов и каустобиолитов разной степени преобразования

ВЕЩЕСТВО Элементарный состав, %

С Р N S O

ЖИВЫЕ ОРГАНИЗМЫ

Высшие растения 49,7 6,1 - - 44,2

Планктон 50,08 7,32 8,29 1,22 33,09

ИСКОПАЕМЫЕ УГЛИ, ПРОИСХОДЯЩИЕ ИЗ ВЫСШИХ РАСТЕНИЙ

Торф 57,48 6,14 1,55 0,2 34,63

Гумиты:

Бурый уголь 71,64 5,33 1,57 0,38 19,59

Каменный уголь 83,71 5,12 1,68 0,52 10,52

Антрацит 94,37 2,19 0,6 0,25 3,32

Липтиты 81,57 0,915 0,45 1,08 8,35

ИСКОПАЕМЫЕ УГЛИ, ПРОИСХОДЯЩИЕ ИЗ ПЛАНКТОНА

Сапропель 59,07 7,84 3,61 2,63 30,55

Сапропелит 72,31 8,87 0,82 2,14 17,21

НАФТИДЫ, ПРОИСХОДЯЩИЕ ИЗ ПЛАНКТОНА

Нефть 85,4 12,81 0,22 1,16 0,7

Ряд метаморфизма нафтидов:

керит 84,22 7,65 1,26 1,52 5,15

антраксолит 91,68 2,58 0,97 3,06 2,07

шунгит 97,32 0,44 0,74 0,37 0,97

В табл. 1 приведен средний элементарный состав высших расте¬ний (древесина) и низших планктонных организмов (фито- и зоопланктона). Далее приведен средний элементарный состав каустобиолитов различного происхождения:

1) ископаемых углей, образовавшихся из высших растений

2) ископаемых углей, образовавшихся из планктона

3) нафтидов, исходным материалом которых также является планктон.

В каждой из этих рубрик каустобиолиты расположены в поряд¬ке, отвечающем степени их преобразования. Из данных таблицы вид¬но, что по мере преобразования падает содержание кислорода и водо¬рода и возрастает содержание углерода. С несколько меньшей отчетливостью эта закономерность видна в ряде метаморфизма нафтидов. Элементарный состав нефти по сравнению с элементарным составом исходного планктона характеризуется значительно повышенным содержанием водорода и очень низким содержанием кислорода, т.е. высокой степенью восстановленности, что резко отличает ее от других каустобиолитов. Процесс постепенно обогащения каустобиолитов углеродом называется карбонатизацией.

В биосфере непрерывно происходят два противоположных про¬цесса: рост растительных и животных организмов, накопление гро¬мадных масс органических остатков после их отмирания и непрерыв¬ное разложение отмерших организмов кислородом воздуха и воды, микробами и т. п. Для нас достаточно сосредоточить свое внимание на растительном веществе, так как именно оно составляет подавляю¬щую часть биомассы, по сравнению с которой доля животных орга¬низмов исчезающе мала. Нарастание живого растительного вещества происходит за счет усвоения углерода из углекислоты воздуха. Это усвоение совершается благодаря способности хлорофилла, содержа¬щегося в зеленых частях растений, ассимилировать углерод под действием солнечного света (реакции фотосинтеза).

После отмирания высших растений их остатки могут накапли¬ваться двумя способами: на месте произрастания (автохтонно)

←предыдущая  следующая→
1 2 3 



Copyright © 2005—2007 «Mark5»