8. Битумоиды. Их состав и свойства.

Битумоиды извлекаются из породы нейтральными растворителями, такими как эфир, бензол, хлороформ, ацетон, спиртобензол, четыреххлористый углерод, сероводород и др.

Битумоиды, извлекаемые разными растворителями, количественно и качественно отличаются друг от друга. Качественно битумоиды в первую очередь характеризуются разделением их на фракции, основанным на избирательном растворении и селективной адсорбции.

Выделяются следующие главные функции битумоидов:

• масла – растворяются в петролейном эфире и адсорбируются силигакелем, состоят в основном из углеводородов и содержат некоторые другие, главным образом нейтральные органические соединения

• смолы – растворяются в спиртобензоле и адсорбируются селигакелем, состоят из соединений, в основном содержащих кроме углерода и водорода кислород, серу и азот; обычно их разделяют на нейтральные (бензольные) и кислые (спиртобензольные)

• асфальтены – растворяются в хлороформе, это кислые азотистые и сернокислые соединения, отличающиеся от смол большой молекулярной массой.

Битумоиды, так же как и нефти, люминесцируют в длинноволновой части ультрафиолетового цвета. Это свойство позволяет изучать их, не извлекая из породы, с помощью люминесцентной лампы или люминесцентного микроскопа.

Установлено, что соотношение битумоидов с вмещающими породами (битуминозные текстуры) бывает различным. Выделяется равномерная битуминозная текстура – в этом случае битумоиды в виде тонкодисперсной массы равномерно распределены в породе. Иногда отмечается четкая дифференциация битумоидов на тяжелые и легкие компоненты, причем легкие компоненты обычно концентрируются в менее плотных участках породы. При неравномерной текстуре порода селективно насыщена битумоидами, они могут концентрироваться по порам и трещинам. Неравномерные текстуры чаще всего характерны для миграционного эпигенетического битумоида.

Элементный состав битумоидов. Битумоиды современных морских отложений, так же как и нефти, состоят в основном из пяти химических элементов: углерода, водорода, азота, кислорода и серы. Причем элементный состав битумоидов характеризуется значительным однообразием, и колебания содержаний отдельных элементов укладываются в сравнительно узкие пределы, что объясняется, по – видимому, в первую очередь, однообразием исходного органического вещества, основным источником которого является планктон. Элементные составы битумоидов и липидной фракции планктона обнаруживают определенное сходство. Отмечается только некоторое увеличение содержания углерода и в меньшей степени водорода, уменьшение содержания гетероатомов в битумоидах.

Групповой состав битумоидов. Преобладающим компонентом группового состава битумоидов современных осадков обычно являются асфальтены (60-70%), на долю смол приходится 20-30%, а концентрация масел обычно не превышает 12%.

9. Зональность нефтегазообразования.

Известно, что процесс преобразования рассеянного органического вещества пород идет неравномерно. В ряде случаев различные этапы преобразования органического вещества характеризуются преимущественной генерацией газообразных или жидких компонентов.

Впервые вертикальная зональность нефтегазообразования была выявлена Соколовым В.А (1948 год) 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. По мере углубления биохимическая зона переходит в термокаталитическую через некоторую переходную зону, где биохимические процессы затухают, а термокаталитические идут очень медленно. Здесь находится как бы минимум интенсивности нефтегазообразования. Термокаталитическая зона охватывает всю часть разреза глубже 1 км и подразделяется на верхнюю, или нефтегазовую и нижнюю, или метановую подзоны. Глубина этих зон, постепенно переходящих одна в другую зависит от геотермического градиента.

Н.Б.Вассоевич предложил несколько отличающуюся схему зональности процессов нефтегазообразования: в зоне катагенеза по мере погружения вначале образуется газ, затем – нефть, а в позднем катагенезе – газоконденсат. В 1967 году Н.Б.Вассоевичем введено понятие «главная фаза нефтеобразования» - этап в геохимической истории погружающейся осадочной толщи, находящейся в условиях определенных температур и давлений, при которых в составе рассеянного органического вещества пород наиболее энергично происходит новообразование битумоидов, в том числе углеводородов.

Процессы генерации углеводородов начинаются еще на ранних этапах преобразования органического вещества и продолжаются в течении всей его последующей геохимической истории. Таким образом, образование промышленных скоплений углеводородов может быть связано как с биохимической зоной преимущественного газообразования, так и с термокаталитической зоной нефте- и газообразования. Безусловно, все эти процессы должны изучаться на фоне геологической истории развития того или иного региона.

Как указывает А.А.Бакиров, процессы активизации нефтегазообразования из захороняемого в осадке органического вещества зависят от ряда факторов: природы органического вещества, геотермического градиента, продолжительности геологического времени воздействия температуры и давления на исходное органическое вещество и др. Наряду с этими факторами эти процессы в значительной степени зависят также от особенности режима тектонических движений. По-видимому, при прочих равных условиях температура и давление, воздействующие на породы и заключенное в них органическое вещество, весьма различны для складчатых и платформенных областей.