Химические осадочные породы

Общая характеристика. Железо — один из самых распространенных химических элементов. Как уже указывалось, железо по распространенности в земной коре находится на четвертом, а на земном шаре — на первом месте (имеется в виду, что ядро Земли — сидеро-сфера (с. 234) — состоит в основрюм из железа). Геохимия железа очень сложна. Железо входит в состав чрезвычайно большого числа первичных и вторичных минералов, горных и осадочных пород. Наиболее практически важными (для получения из них металлического железа) являются следующие [c.115]

Громадные массы осадочных пород, глины, лесса, которые мы встречаем в природе,— все это результат диспергирования твердых горных пород, которое происходит не только под влиянием механических факторов, но и под влиянием химического воздействия (выветривание под действием диоксида углерода и воды), а также под влиянием биологических факторов. Животные, как и растения, своими выделениями способствуют изменению горных пород. Таким образом, в результате всех перечисленных выше процессов горные породы, подвергаясь глубоким физическим и химическим изменениям, могут образовать сложные коллоидные системы. [c.286]

На дне озер, морей и океанов может происходить отложение выпадающих из раствора солей. Так образуются химические осадочные породы соль, гипс, ангидрит, иногда известняки в доломиты. [c.51]

Осадочные породы в зависимости от происхождения подразделяются на обломочные, глинистые, химические и биохимические. Обломочные породы — продукты ме — ханического разрушения исходных пород (пески, песчаники). Глинистые породы, обладающие высокой пластичностью и низкой водопроницаемостью, состоят в основном из мельчайших минеральных частиц (с размерами 0,001—0,01 мм), окислов кремния (30 — 70 % масс.) и алюминия (10 — 40 % масс.), их главные компоненты — кремнезем и глинозем. Химические породы образуются в результате осаждения солей в вы — сыхающих замкнутых водоемах (гипс, соль), а биохимические — за счет деятельности и концентрации скелетов живых организмов биосферы, как, например, мел, из — [c.45]

Таким образом, имеющиеся на сегодня результаты химических, геохимических, биологических и космических исследований более чем достаточно, чтобы присудить концепции органического происхождения нефти научно аргументированной теории. Те немногие геологические факты, которые пока трудно объяснимы с позиций этой теории, например, обнаружение нефти вне осадочных пород, следует рассматривать как исключительные, учитывая сложность и многообразие химического синтеза от исходной биомассы до природной нефти и использовать их для установления более полной картины в рамках органической теории происхождения не только нефти, но и каустобиолитов в целом. [c.55]

Землистая, легко мажущая осадочная порода переходная разновидность от органогенных известняков к известнякам химического происхождения. Различают мел кусковой и порошковый. Чистый мел совершенно белого цвета [c.50]

Спор о том, образуются ли нефть и газ под действием бактерий в современных осадках или под действием физико-химических факторов на органическое вещество в толщах осадочных пород, можно считать разрешенным в пользу физико-химических факторов, т. е. повышенной температуры, давления и катализа. [c.71]

Известно, что скорость химической реакции увеличивается примерно в 2—3 раза при повышении температуры на 10° С. Если температура повысится на 100° С, то скорость реакций образования углеводородов увеличится в тысячи раз. При 100° С, например, реакция может идти медленно и при опытах могут образовываться небольшие количества углеводородов. Но надо учесть, что толщи горных пород находятся на глубинах, где такая или даже меньшая температура существует в течение миллионов лет. Поэтому при самой ничтожной скорости реакций за это время может накопиться значительное количество нефтяных углеводородов. Таким образом, даже при невысоких температурах (несколько десятков градусов) с небольшой скоростью идут химические превращения органического вещества осадочных пород с образованием углеводородов. [c.72]

Все силикаты подразделяются на природные (минералы) и синтетические (силикатные материалы). Силикаты —самые распространенные химические соединения в коре и мантии Земли, составляя 82% их массы, а также в лунных породах и метеоритах. Общее число природных известных силикатов превышает 1500. По происхождению они делятся на кристаллизационные (изверженные) породы и осадочные породы. Природные силикаты используются как сырье в различных областях народного хозяйства [c.305]

Откуда же появилась нефть в земных недрах Как она образовалась Этот вопрос является одним из наиболее сложных в мировой науке. До настоящего времени он еще не получил однозначного решения. Значительное большинство геологов и химиков являются сторонниками теории органического происхождения нефти из захороненных в осадочных породах остатков живой природы. Однако отдельные ученые считают, что углеводороды нефти образуются в природе абиогенным путем за счет различных химических превращений неорганических веществ. [c.7]

В верхних слоях осадочной породы захороненный органический материал подвергается воздействию кислорода и бактерий и в значительной мере разлагается с образованием газов (СО2, N2, ЫНз, СН4 и др.) и растворимых в воде жидких продуктов. Наиболее устойчивая к химическому и бактериальному воздействию часть исходного органического материала остается в осадке. [c.8]

Очень часто природные растворы ведут себя как коллоидно-дисперсные системы с характерными для коллоидных растворов оптическими и физико-химическими свойствами. Подобные растворы активно участвуют в образовании коры выветривания почвенного покрова, а также в образовании осадочных пород и руд. [c.97]

Глубина залегания осадочных пород Земли сильно варьирует от 2 - 3 км в платформенных областях (с плоским рельефом) и до 12 км в континентальных впадинах, отличаются пористостью и высокой проницаемостью для жидкостей и газов. Они отлагались в пласты в определенной хронологической последовательности, погребая окаменелые остатки древних животных и растений. На основании этого выделяют геохронологические эры и периоды, характерные для различных форм жизни (табл.2.1). Возраст горных пород для этой цели определяют радиологическими методами, основанными на изучении радиоактивного распада некоторых химических элементов (изотопов урана, углерода, свинца, кальция и др.). [c.52]

Методы диспергирования практически осуществляются путем механического измельчения, дробления, истирания на дробилках, жерновах, шаровых мельницах и др. такие методы широко применяются в производстве фармацевтических препаратов, минеральных красок, графита, цементов. Активно процессы диспергирования протекают в природе. Приливо-отливные явления, прибой океанов, морей, озер развивают колоссальные силы, ведущие к раздроблению скал до валунов, гальки, песка и в дальнейшем вплоть до коллоидных частиц. Постоянное действие водного потока на русло рек непрерывно производит измельчение слагающих его пород. Ледники, развивая при своем движении громадные силы, истирают подстилающие породы. Огромные массы осадочных пород глины, лесс, представляют собой продукты диспергирования твердых пород, происходящего одновременно как под влиянием механических факторов, так и химического воздействия (выветривания под действием воды и углекислоты). Могучим фактором механического диспергирования твердых тел в природе является расширение воды при замерзании. Проникая в трещины горных пород и замерзая в них, вода вызывает дробление не только на крупные куски, но и способствует отрыву мельчайших частиц путем проникновения в них по микротрещинам. [c.302]

Из твердых растворов могут быть получены капиллярно-пористые тела путем удаления из них отдельных компонентов, например, продуктов обугливания посредством химической обработки при высокой температуре (активные угли), или растворимых окислов посредством выщелачивания (пористые стекла). Другой путь получения капиллярно-пористых тел (например, катализаторов и адсорбентов) заключается в конденсационном химическом зарождении свободнодисперсных частиц с последующим структурированием. Так получают силикагели, алюмогели и многие другие, важные для технологии связнодисперсные системы. Возможен и прямой путь получения их посредством высокотемпературного размягчения в сочетании с прессованием (получения металлокерамики, си-таллов и др.) из свободнодисперсных порошков, или путем характерного для природных процессов постепенного уплотнения и срастания частиц (песчаники, осадочные породы). О способах получения пен, эмульсий и аэрозолей см. гл. XV. [c.21]

Ил, пыль и песчаные отложения образуются главным образом за счет выветривания — разрушения и изменения твердой породы. Эти отложения обычно переносятся реками в океаны. В морской воде они погружаются на морское дно, где в результате физических процессов и химических реакций (суммарно известных как диагенез) превращаются в осадочные породы, которые со временем вновь становятся сушей, обычно в процессе образования гор. [c.67]

Осадочные породы в зависимости от происхождения подразделяются на обломочные, глинистые, химические и биохимические. Обломочные породы - продукты механического разрушения исходных пород (пески, песчаники). Глинистые породы, обладающие высокой пластичностью и низкой водопроницаемостью, состоят в основном из мельчайших минеральных частиц (с размерами 0,001- [c.52]

Осадочные породы первоначально состояли исключительно из неорганических вешеств - глины и песка. Именно таков был состав осадочного слоя в докембрийские периоды химической (неорганической) эволюции Земли продолжительностью 4 млрд лет. Возникновение жизни сушественно ускорило химическую эволюцию (органическую) Земли. Продолжительность последующих периодов с момента возникновения простейших примитивных организмов до нынешней высокоорганизованной жизни составила всего около 570 млн лет. Так, в исторической последовательности, этап за этапом, на дне морей возникли осадки толщиной в сотни и тысячи метров. В результате осадкообразования и происходивших тектонических процессов земная поверхность изменялась настолько, что исчезали моря и окаменевшие остатки растений и животных оказывались на суше. Появилась возможность по этим окаменелостям восстановить картины эволюции жизни на Земле, установить климатические условия биосферы в простые геологические эпохи и составить историческую географическую карту материалов и океанов. [c.54]

Большие миграционные возможности жидких и газообразных УВ и их способность образовывать скопления на значительном удалении от мест их рождения, таким образом, создают особые трудности при изучении их генезиса. Большую помощь при этом могут оказать экспериментальные данные (моделирование природных процессов образования нефти в лабораторных условиях). Подобные исследования, поставленные в различные периоды разными авторами, привели в ряде случаев к образованию из ОВ продуктов, напоминающих по внешним свойствам и химическому составу природные нефти. Кроме того, как в рассеянном ОВ, так и в нефтях были обнаружены молекулы (или их фрагменты) веществ, биохимическая природа которых не вызывает сомнений (например, порфирины). А. П. Виноградов совершенно справедливо отмечал, что в осадочных породах, илах морей, нефтях еще будут обнаружены бесконечные множества других органических молекул (если не все), которые формируются в тканях и органах растений и животных. [c.20]

Рассмотрим теперь современные представления о путях и механизме превращений липидной части органических веществ в ут леводороды нефти. Пути эти сложны и многостадийны. Лишь небольшая часть исходных молекул попадает затем в нефть в неизмененном или мало-измененном виде. Основное же превращение органического вещества в осадочных породах заключается в образовании нерастворимого продукта — геополимера, называемого обычно керогеном. В состав керогена, кроме остатков исходных органических молекул, входит и неорганическая составляющая, представленная обычно глинистыми минералами Детальное описание состава, свойств и строения керогена можно найти в монографиях [1, 2]. Для понимания механизма превращения органического вещества особенно важно, то, что молекулы последнего на определенном этапе химически связаны со своей неорганической матрицей. По мере погружения керогена в осадочную толщу земной коры, т. е. по мере роста температуры (что особенно важно) и давления в керогене происходят различные микробиологические и химические превращения. Обычно выделяют две основные стадии образования и преобразования керогена а) диагенез, или седиментогенез [1, 3], и б) катагенез. [c.183]

Газы осадочных пород нефтяных месторождений газовых месторождений каменноугольных месторождений рассеянные СН4. ТУ, N2, со СН4, Ыг, СОа С02, СН4 НаЗ, Не, Аг. Н , ТУ. НаЗ. Не, Аг, На СОа, N2, На, ТУ, Не, Аг N2. ТУ, На. НаЗ Все газы, кроме благородных, главным образом химического происхождения. Имеется примесь газов биохимического происхождения (частично НаЗ и др.). На значительных глубинах при повышенной температуре нормальная деятельность микроорганизмов прекращается и биохимические газы здесь отсутствуют [c.252]

Образование водорода может происходить за счет химического и радиохимического разложения воды в осадочных породах. Водород может образовываться в метаморфических и магматических породах фундамента и поступать оттуда в осадочную толщу. Кроме того, появление водорода [c.269]

Гениальная догадка М. В. Ломоносова об образовании нефти в результате воздействия повышенной температуры на биогенное органическое вещество осадочных пород начала получать подтверждение в конце XIX — начале XX веков при проведении экспериментальных химических и геологических исследований. [c.42]

Остальные нелетучие соединения ванадия концентрируются в асфальтосмолистой части нефтер [961—965], главным образом в асфальтенах. К этой группе соединений, видимо, можно отнести и ванадилпорфирины, химически связанные с асфальтенами и не отделяющиеся от них при гель-хроматографии [821, 965]. Такие ассоцпаты имеют молекулярную массу от 2000 до 20 ООО и более и, вероятно, представляют собой продукты конденсации порфиринов с асфальтосмолистыми компонентами органического вещества осадочных пород. Нефтяные соединения ванадия, не являющиеся чисто порфириновыми структурами, могут быть отнесены по типу связывания металла к псевдопорфиринам, хелатам или комплексам с несколькими лигандами [902]. Но все же наибольшее количество непорфиринового ванадия связано, очевидно, в комплексы с асфальтеновыми структурами нефтей [893]. [c.177]

Расчеты показали, что в осадочных породах континентов и на дне океанов в составе органического вещества содержится порядка 10 т рассеянных углеводородов (микронефти), что более чем в 100 раз превышает все открытые и прогнозные мировые запасы мак — ронефти, газа и углей. Кроме того, огромное количество рассеянной нефти содержится в растворенном состоянии в подземных водах — постоянных ее попутчиках. Отсюда следует вывод о том, что только незначительная часть — менее 1 % рассеянной нефти — добирается до "финиша" и образует месторождения, представляющие промышленное значение. Наличие керогена в осадочных породах можно рассматривать как аргумент, свидетельствующий о существовании рассеянных углей в количествах, во много раз превышающих их запасы в крупных месторождениях. К сожалению, рассеянные угли, в отличие от нефти и газа, не могут мигрировать по пластам и накапливаться в подземных резервуарах. Этот же факт можно рассматривать также как аргумент в пользу совместного образования каустобиолитов на ранних химических стадиях пре — пращений исходного материнского органического вещества. [c.54]

Тем не менее в этой гипотезе есть несколько пунктов, которые не позволяют ее признать соответствующей тому, что в природе нроисходит при образовании нефти. Первый ее основной недостаток — это признание существования первичной нефти, возникающей на дне водоемов и потом залегающей без значительного изменения среди поднятых пластов осадочных пород. Если с химической точки зрения существование такой первичной нефти может быть обосновано,. то с геологической точки зрения его обосновать трудно. В самом дело, найдена ли эта первичная нефть в природе Всякого рода угли на всех стадиях развития, начиная с торфов, балхашитотз и куронгитов п до антрацитов включительно, мы находим в угольных месторождениях. По линии угля, [c.332]

Большая часть работ посвящена изучению несвязанных форм исг опаемых порфиринов. Однако показано, что часть из них ассоциирована либо химически связана как с другими компонентами, органического вещества осадочных пород, так и между собой. Гель-хроматография позволила выявить в смеси порфиринов нефтяных сланцев и нефтей соединения с мол. весом от 2000 до 20 ООО" и более [821]. Эти соединения, по мнению авторов [821], представляют собою продукты неоднородной радикальной полимеризации порфиринов или их металлокомплексов с асфальтосмолистыми компонентами органического вещества осадочных пород. В работе [822] выявлен ряд косвенных признаков, указывающих на присутствие в нефтяных сланцах димеров ванадилпорфиринов. Имея высокий молекулярный вес ( 1000), эти соединения тем не менее обладают малой хроматографической подвижностью, низ- КИМ соотношением интегральной интенсивности полос поглощения в области валентных колебаний С — Н (2880—3000 см ) и V = = О (980—1010 см ), а также высоким коэффициентом экстинцик в электронном спектре поглощения (табл. 5.1). Постоянство положения полосы колебания V = О во всех фракциях, полученных ТСХ на силикагеле, исключало возможность димеризации ванадилпорфиринов по связи V — О — V. Поэтому было высказано-предположение, что димеризация порфириновых ядер происходиг [c.145]

Катченков С. М. Малые химические элементы в осадочных породах и нефтях. Л. Недра, 1959. [c.232]

Изопреноидные углеводороды. Наиэолее важным открытием в области химии и геохимии нефти за лоследние два десятилетия было обнаружение в нефтях алифатических изопреноидных углеводородов. Первые публикации об этом относятся к 1961 — 1962 гг. Затем изопреноидные углеводороды были обнаружены в различных нефтях, бурых углях и сланцах, в современных осадках и в битумоидах дисперсного органического вещества осадочных пород различного возраста. Число публикаций о содержании изопреноидных углеводородов в различных каустобиолитах растет из года в год. Благодаря особому строению, характерному для насыщенной регулярной цепи полиизолрена, эти соединения получили название биологических меток или биологических маркирующих соединений. Действительно, особенности их строения и высокая концентрация в различных нефтях убедительно свидетельствуют в пользу биогенной природы последних. Методами капиллярной газожидкостной хроматографии и химической масс-спектрометрии обнаружены все 25 теоретически возможных углеводородов изсиреноидного строения, каждый из которых определен количественно. [c.39]

В ненаселенных районах имеется соответствие между концентрациями тяжелых металлов на поверхности почвы и в земной коре, что свидетельствует об их относительно низкой подвижности в естественных условиях. В частности, концентрация кадмия в незафязненной почве сельскохозяйственных районов США колеблется от 0,03 до 0,9 мг/кг н соответствует его содержанию в осадочных породах (0,1-1 мг/кг). Однако в загрязненных почвах химическая среда может контролироваться неравновесными процессами, приводящими к накоплению тяжелых металлов и их миграции. Так, внесение медьсодержащих отходов или неорганических солей меди повьшшет концентрацию в почве ионов Си способных [c.108]

По химическому составу все эти осадочные породы характеризуются тем, что в них количественно преобладает карбонат кальция СаСОз (см. гл. II, 7). Наряду с карбонатом кальция в указанных породах содержится большее или меньшее количество карбоната магния Mg Oз, а также минералы глин, находящихся в тесной природной смеси с карбонатами. [c.172]

Носители неподвижных фаз. В ГЖХ НФ наносят на твердый носитель (см. рис. 28.12). Носитель должен обладать достаточной удельной поверхностью, механической прочностью, однородным распределением пор и размеров частиц, а также способностью смачиваться НФ. Весьма важными свойствами являются малая адсорбционная активность и химическая инертность, что достигается специальной обработкой носителя. Как правило, используют носители с поверхностью I—5 м /г, предварительно обработанные кислотами, щелочами и специальными реагентами для уменьшения адсорбционной активности. Наиболее часто применяют носители на основе диатомита (кизельгур)— осадочной породы, состоящей из панцирей диатомовых водорослей. Кроме того, используют стеклянные мккрошарики, силикагель, тефлон и некоторые другие материалы. [c.623]

Глины — несцементированные осадочные породы с преобладанием определенных минералов, которые по химическому составу являются гидроалюмосиликатами. Геологи различают около шестидесяти различных видов глин. В настоящее время считают, что для глинистых минералов характерно наличие слоев, включающих атомы кремния, окруженные четырьмя атомами кислорода [8104], и атомы алюминия, окруженные шестью атомами кислорода [АЮб]. Основными свойствами глин являются пластичность и огнеупорность. Порошок глины, замешанный с водой, образует вязкое тесто, способное формоваться и сохранять приданную ему форму. Обожженное в огне тесто приобретает каменистую твердость и крепость. На этих двух свойствах глины зиждется керамическая промышленность — одна из самых древних на Земле и в прошлом одна из самых важных по своему значению для прогресса человека. [c.63]

Нефтеобразование по механизму имеет много общего с углеоб-разованием, является длительным сложным многостадийным биохимическим, термокаталитическим и геологическим процессом преобразования исходного органического материала - продукта фотосинтеза - в многокомпонентные непрерывные смеси углеводородов парафинового, нафтенового, ароматического рядов и гибридного строения. В отличие от генезиса твердых горючих ископаемых нефтесинтез включает дополнительно осадочно-миграционные стадии с накоплением первоначально рассеянной по осадочным породам микронефти в природных резервуарах макронефти. По этому признаку термин месторождение вполне справедливо применять только к твердым горючим ископаемым, но по отношению к нефтям и природным газам не имеет буквального смысла как места их рождения. Более правильно употреблять термины залежи нефти или залежи газов. Не исключено, что каустобиолиты как твердые, так и жидкие и газообразные, первоначально на химических стадиях их синтеза имели общую родину , затем расслоились и разошлись по новым квартирам . В настоящее время по генетическому признаку в качестве близких родственников природных нефтей признают сапропелитовые угли. Следовательно, нефть, природный газ, сланцы, сапропелитовые угли и богхеды, исходным материалом для синтеза которых являются водная растительность (планктон, водоросли, бентос) и микроорганизмы, генетически взаимосвязаны и образуют группу сапропелитовых каустобиолитов. А торф, бурые и каменные угли и антрацит принадлежат к группе гумусовых каустобиолитов. На наш взгляд, в процессе образования нефти, особенно природного газа, может в принципе участвовать и легко разрушаемая биоорганизмами часть органики (например, липиды и белки) наземной растительности. [c.65]

Впервые вертикальная зональность нец гегазообразования была выявлена В. А. Соколовым (1948 г.), установившим, что физико-химические условия, определяющие интенсивность и направленность процессов образования газа и нефти, по разрезу осадочных пород, значительно меняются. В верхней части разреза В. А. Соколов выделил биохимическую зону, где наиболее активно идут биохимические процессы (рис. 88). По мере углубления биохимическая зона переходит в термокаталитическую через некоторую переходную зону, где биохимические процессы затухают, а термокаталитические идут еще очень медленно. Здесь находится как бы минимум интенсивности нефтегазообразования. [c.230]

Наиболее активно биохимические процессы идут в верхних слоях отложений. Бактерии и их ферменты перерабатывают здесь все вещества, на которые они способны воздействовать. Остаются лишь те органические соединения, которые бактериями не усваиваются. По мере погружения и перехода в тер-м окаталитическую зону осадочных пород развиваются и с постоянно растущей скоростью идут химические процессы преобразования ОВ с продуцированием углеводородных и других газов. На разных уровнях термокаталитической зоны характер реакций и масштабы образований УВ неодинаковы в связи с изменением температуры и давления по разрезу. На следующей стадии с увеличением глубины при длительном воздействии повышенной температуры происходит более полный распад углистых и других ОВ, а также УВ и гетероциклических соеди- [c.230]

Геологические доказательства минеральной гипотезы — наличие следов метана и некоторых нефтяных углеводородов в глубинных кристаллических породах, в газах и магмах, извергающихся из вулканов, проявления нефти и газа по некоторым глубинным разломам и т. п. — являются косвенными и всегда допускают двойную трактовку. Внедряющиеся в земную кору глубинные породы расплавляют и ассимилируют осадочные породы с имеющимся в них биогенным органическим веществом жерла вулканов также проходят через осадочные толщи, причем иногда регионально-нефтегазоносные, поэтому находимые в них СН4 и некоторые другие нефтяные углеводороды могли образоваться не только в результате минерального синтеза, но и при термической деструкции захваченного биогенного органического вещества осадочных пород или при поступлении нефти в осадочные породы уже после остывания магматических пород. Но главное доказательство состоит в большом сходстве химических и геохимических показателей многих углеводородных и неугле-водородиых соединений нефти с аналогичными компонентами [c.41]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология