 |
1. 8. Пять стадий литогенеза. Формирование каустобиолитов и акаустобиолитов. Стадии нефтеобразования и газообразования
|
|
|
|
1. 8. ПЯТЬ СТАДИЙ ЛИТОГЕНЕЗА. ФОРМИРОВАНИЕ КАУСТОБИОЛИТОВ И АКАУСТОБИОЛИТОВ. СТАДИИ НЕФТЕОБРАЗОВАНИЯ И ГАЗООБРАЗОВАНИЯ
Рассмотрим вкратце пять стадий проявления процесса литогенеза, от начала формирования осадочной породы при разрушении гор, до переплавления сформированной на дне океана осадочной породы при погружении океанической коры под материки при субдукции.
Таких стадий известно 5 (1. гипергенза, 2. переноса и седиментогенеза, 3. диагенеза, 4. катагенеза (эпигенеза), 5. метагенеза (метаморфизма), условно можно выделить и шестую, «6. ультраметаморфизма или стадию гранитизации» осадочных пород под материками».
1. 8. 1. ГИПЕРГЕНЕЗ
Процесс физического и химического разрушения горных пород на поверхности и близ поверхности Земли в результате действия воды, углекислого газа и других реагентов атмосферы и гидросферы называется процессом гипергенеза. В результате проявления этого процесса породы постепенно переходят в обломки, коллоиды и взвеси, и в конечном виде в виде обломков, взвесей и растворов сносятся в мировой океан (а также в озёра), где формируют осадок.
1. 8. 2. СЕДИМЕНТОГЕНЕЗ
После длительного разрушения при перемещении по суше, крупные обломки пород постепенно истираются, и, попав в море в виде песков, алевритов и глин, осаждаются на морском дне. Кроме этого, на дне океана формируются породы, обязанные своим происхождением жизнедеятельности морских организмов. Так формируются осадочные карбонатные и осадочные кремнистые породы, их смеси друг с другом и с глинистыми минералами. Кроме прибрежных песчаников и авлевроли тов преимущественно обломочного происхождения и кремнистого состава, отлагающихся на шельфе, формируется группа пород кремнисто-карбонатно-глинистого состава хемогенного происхождения.
|
|
|
Процесс накопления осадков на морском дне называется седиментогенезом (рис. 1. 13. ). Процессы седиментогенеза в первоначальном виде проявлялись до появления на Земле жизни. Длительный период жизнь представляла собой очень мелкие объекты, её присутствие ощущается в черных сланцах докембрийского возраста. Самих органических остатков не видно, но наличие большого количества органического вещества в породах говорит нам о наличие какой-то формы жизни, поставляющей отмершие очень мелкие органические остатки в морские водоёмы того времени.
Рис. 1. 13. Схема расположения зон литогенеза в разрезе верхней части земной коры, по Р. У. Фербриджу (из Справочника по литологии, 1983, с. 87)
1. 8. 3. КАУСТОБИОЛИТЫ И АКАУСТОБИОЛИТЫ
Как только появились морские организмы, способные формировать внешний скелет, так начали формироваться осадочные кремнистые породы (в данном месте не рассматриваются), и карбонатные породы широкого спектра составов.
Карбонатные породы сложены преимущественно карбонатными минералами, в результате чего формируются породы, как обогащённые карбонатами, так и сложенные ими нацело. Такие породы имеют в своём составе углерод (кальцит - Ca C O3, доломит - CaMg( C O3)2) и слагающие их минералы называются акаустобиолитами.
Акаустобиолиты - (а-каустос-биос-литос, что в переводе означает «а» - частица отрицания, каустос – горение, биос – жизнь, литос – камень, вместе получается камни, возникшие в результате проявления жизни, которые не горят).
Этот термин противоположен термину каустобиолиты (камни, которые горят). Первоначально каустобиолитами именовались угли, торфы и т. д., т. е. камни, которые горят, и только потом к этой группе были отнесены нефть и газ, а название менять не стали). В 1961 году В. А. Успенским и О. А. Радченко была создана генетическая классификация каустобтиолитов (рис. 1. 14).
|
|
|
Рис. 1. 14. Генетическая классификация каустобиолитов по Успенскому и Радченко, 1961.
Если рассмотреть этот рисунок, то видно, что на переднем плане помещены осадки, формирующие первичные, не измененные вторичными процессами, породы осадочного цикла. По мере удаления от зрителя постепенно увеличивается степень преобразования этих первичных пород под действием веса вышележащих пород, давления и температуры недр, возрастающих по мере погружения данных отложений под весом накопившихся над ними пород. Показано, что торфы постепенно переходят в бурые угли, а те – в каменные угли, а те – в ангтрациты. Завершается процесс метаморфизма органического вещества переходом его в минеральную форму графита. Это линия угольного ряда, на рисунке слева.
В этой полосе, на уровне бурых углей показаны сапропелиты, родональники будущей нефти. На рисунке показано истечение нефти из сапропелита и существование на глубине при всё увеличивающихся температуре и давлении постепенное преобразование нефти в мальты, асфальты, далее в кериты, антраксолиты, шунгиты. Это не совсем точно. Нефть не переходит в кериты и антраксолиты. Точнее было бы воспроизвести на правой ветви рисунка сапропелиты рядом с нефтями и уже от сапропелитов вести линию на антраксолиты и т. д., а от нефтей – на мальты и асфальты.
Итак, правая полоса на рисунке – линия преобразования в недрах как сапропелитов, так и самих нефтей, т. е. линия нефтяного ряда. Обе эти линии завершаются на графите, который уже является минералом, и в дальнейшем преобразовании органического вещества осадочных пород не участвует. Можно было бы поместить на этой линии после графита алмаз, являющийся кристаллической модификацией углерода, но алмаз имеет другое происхождение, не связанное в преобразованием органического вещества в осадочных породах от бурых углей и сапропелитов до графита.
|
|
|
