ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Горные породы и поровые растворы из "Органические вещества подземных вод" Органические вещества пород. Органическое вещество горных пород, главным образом осадочных, в основном изучается специалистами, работающими в области нефтеобразования и геохимических поисков нефти. Выделяются три основные группы органических веществ — битум (битумоид), гуминовые кислоты и остаточное (нерастворимое) органическое вещество (табл. 12). Битум экстрагируется из породы различными органическими растворителями, гуминовые кислоты — обработкой щелочью, а оставшееся вещество относится к категории остаточного (нерастворимого). Наиболее детально и тщательно из числа перечисленных групп изучается обычно битум, для которого определяется групповой, углеводородный и элементарный состав. В гуминовых веществах (гуминовые кислоты и гумины) иногда определяют элементарный состав и функциональные группы. Менее всего изучено остаточное вещество, хотя оно и преобладает в общей сумме органического вещества пород. [c.36] Последнее представлено высокомолекулярными соединениями сложной химической структуры, близкими по характеру к сапропелитовым или гумусовым углям [192]. [c.36] Битумы представляют сложную смесь соединений, обладающих различным составом и свойствами (углеводороды, вещества жирового, воскового и смолистого характера, органические кислоты и др.). Обычно разделяют свободный битум А, экстрагируемый органическими растворителями непосредственно из породы, и связанный битум С, который извлекается после обработки кислотой породы, освоболаденной от битума А. Детальная характеристика битумов выражается в фракционировании их на группы в соответствии с какими-либо определенными свойствами, общими для соединений, входящих в каждую из этих групп (растворимость в органических растворителях, адсорбционные свойства и др.). [c.37] Содержание органического вещества в породах различно, оно зависит от возраста пород, их литологического состава, фациаль-ных условий отложения, нефтеносности и др. [c.37] В США П. Д. Траском и X. В. Патнодом было изучено содержание Сорг, в 7052 образцах пород из различных нефтеносных провинций. Среднее содержание Сорг. оказалось равным 1,08%- По данным А. Б. Ронова [159], средняя величина Сорг. из 25 742 определений в породах Русской платформы равна 0,40% (табл. 13). [c.37] По типам осадочных пород Русской платформы наблюдается уменьшение содержания Сорг. от глин к пескам и карбонатным породам в среднем оно соответственно равно 0,67 0,24 и 0,23% [159]. Установлено также, что осадочные породы нефтеносных провинций богаче Сорг. по сравнению с породами ненефтеносных территорий (0,85% и 0,27%). Наиболее высокие его содержания в нефтеносных провинциях приурочены к отложениям прибрежно-морских фаций, в которых основная масса органического вещества сосредоточена в глинах (1,77%). Континентальные и лагунные осадки наиболее бедны органическим веществом (0,22%). Замечено, что в породах, сформировавшихся в окислительной обстановке, органического вещества меньше, чем в породах, образовавшихся в восстановительной среде. Например, в породах восточной части Азербайджана выделено три геохимические фации восстановительная (Сорг. ДО 1%), нейтральная (Сорг. до 0,5%) и окислительная (Сорг. до 0,1%) [84]. Обобщенные данные по содержанию Сорг. в породах приводит Н. Б. Вассоевич [52]. [c.38] Как видно из табл. 14, общее количество Сорг. В осздочных по-родах составляет 3,48-10 т, из них 75% заключено в глинах. [c.38] Групповой состав органического вещества пород изучен неравномерно. Менее всего данных имеется по группе нерастворимого остатка, хотя его содержание в общей сумме органического вещества обычно составляет 80—95%. Гуминовые кислоты oдepжaт v в породе в различных количествах — от единиц до 60% (на органическое вещество), но иногда вообще отсутствуют. Битум Б среднем составляет 0,02—0,03% (на породу) или около 3% (на органическое вещество, достигая 20% и более в битуминозных породах (например, в доманике Волго-Уральской области до 45%). [c.38] Во всех изверженных, метаморфических горных породах и гидротермальных образованиях также содержится органическое вещество [72, 137]. [c.39] Индивидуальные органические соединения горных пород, за исключением углеводородов, изучены весьма слабо. Так, в работе Т. В. Дроздовой и др. [73] приводятся данные об обнаружении в гидролизатах из органического вещества известняков различных аминокислот. [c.39] Формы нахождения органического вещества в породах могут быть самыми разнообразными диффузно-рассеянное состояние и в виде включений в порах и трещинах [101]. Часто отмечается эпигенетический характер его залегания жилы, прожилки, заполнение тектонических трещин, пор, каверн, обломки и цемент брекчий, вкрапленность и т. п. [72]. Основная масса органического вещества осадочных пород — остаточное вещество — отличается бес-структурностью, однородностью и, по-видимому, представляет собой молекулярно-дисперсную смесь, сорбированную глинистыми частицами [142]. [c.39] Водорастворимые органические вещества пород. Этот вопрос изучен еще очень слабо. Имеются ссылки на отдельные наблюдения в природной обстановке, позволяющие косвенно судить о растворении органического вещества пород содержащимися в них подземными водами, а также проведен ряд экспериментов по растворению органического вещества дистиллированной водой, искусственными растворами и в меньшей степени природными подземными водами. А между тем этот вопрос весьма важен для понимания процесса формирования органической составляющей подземных вод. [c.39] Опыты по растворению органического вещества глин в воде проводили П. Ф. Андреев и др. [10]. Многократная повторная водная флотация тонкоизмельченной глины чокракского возраста северо-восточного Кавказа позволила выделить очень небольшое количество концентрата органического вещества. Максимального обогащения удавалось достигнуть путем многократных операций (до 12) с дополнительным измельчением глины. Применение солевых растворов, повышение температуры до 50—60° С и выше, а также изменение pH среды в противоположные стороны от нейтральной слабо сказались на результатах опытов. Эти опыты убедительно показали, что основная масса органического вещества глин тесно связана мощными силалми с минеральными зернами породы. И лишь незначительная часть органического вещества связана с минеральными зернами слабо, заполняет промежутки между ними и в первую очередь освобождается при измельчении породы [10]. [c.40] Органические вещества поровых (горных) растворов. Поровые растворы привлекают внимание широкого круга исследователей. Однако до последнего времени не было никаких данных о содержании в них органических веществ, хотя последние весьма важны при изучении геохимической истории органического вещества вообще. Это объясняется в основном трудностями методического характера. [c.40] Лишь в 1969 г. появились первые количественные данные об органической составляющей поровых вод в работах А. А, Карцева, М. Я. Дудовой и О. П. Абрамовой [96, 97]. Они определили Сорг, в нескольких пробах горных растворов, полученных при помощи отжима под высоким давлением (до 3000 кгс/см ) и 10—20-кратном увлажнении из пород третичных и меловых отложений Восточной Туркмении. Полученные данные показали, что содержание Сорг. в исследованных растворах составляет десятки и сотни миллиграммов на литр. Авторы, однако, обращают внимание на то обстоятельство, что эти данные можно относить непосредственно к природным горным растворам, содержащимся в породах, лишь условно. Это связано с рядом осложняющих обстоятельств условий эксперимента, таких как очень высокие величины давлений отжима, превышающие природные, применение искусственного увлажнения образцов и некоторые другие особенности методики получения исследованных растворов. Как считает А. А. Карцев, полученные материалы следует расценивать с точки зрения частичного моделирования природного процесса эмиграции органических веществ из пород при выжимании из последних связанных вод [97]. [c.40] Позднее А. А. Карцев с сотрудниками [132] в составе органической части горных растворов установили наличие Сорг. летучих органических веществ (35,5 мг/л) и нафтеновых кислот (20 мг/л). Причем последние обнаружены лишь в пробе, полученной из молодых (палеогеновых) пород с небольших глубин. [c.41] Вернуться к основной статье