6. Эволюция ов в катагенезе.

Катагенез — процессы изм-я отдельных составных частей осад. г.п. (минералов, флюидов) при ее эпигенезе (т.е. при изм-ии осад. пород в процессе погружения до их превращения в метаморфич. г.п.), наиболее длительная стадия, кот. наступает после диагенеза и предшествует метаморфизму. При погружении осадков на глубину под действием t-ры и Р, а также каталитического влияния вмещ. пород меняются как общий баланс РОВ, так и состав его отд. комп-тов.

Для стадии катагенеза в истории преобраз-я ОВ можно выделить два типа процессов: 1) Глубокие и направленные изм-я физ-хим св-в и хим. структуры ОВ в целом и УВ в том числе; 2) Эмиграция в-в, в том числе продуктов катагенного превращения ОВ, таких как УВ, диоксид углерода, аммиак, сероводород и т.п. Также происходит перераспред-е вновь образ-ся комп-тов внутри МТ, т.е. миграция. Общая направленность изм-ий ОВ в катагенезе – обогащение его углеродом и перераспред-е водорода и особенно гетероэлементов — азота, серы и кислорода. Наиболее распространенной шкалой катагенных преобраз-ий явл-ся схема Н.Б. Вассоевича, по кот. выд-ся три этапа: прото-, мезо- и апокатагенез (ПК, МК и АК). ПК соответствует зона верхнего нефтегазообраз-я (t=20-60⁰C, глуб. до 2 км); МК_1-3 соответствует главной зоне нефтеобраз-я - интервал глубин, в кот. образ-ся max кол-во нефтяных УВ (1,5-5 км), а также МК_1-3 соотв. ГФН – условия (t-ра и Р), при кот. образ-ся max кол-во нефтяных УВ (t=60-150⁰C); МК_4-5 соответствует зоне нижнего нефтеобраз-я, главной зоне газообраз-я (t=150-200⁰C, глуб. 5-7 км); АК соответствует зоне термокаталит. газообраз-я (t=200-250⁰C, глуб.>7 км); метаморфизм соответствует зоне кислых газов (t>250⁰C).

В процессе погружения пород ОВ претерпевает однонапр. изменение, кероген (ОВ горючих сланцев или часть РОВ осад. пород, нерастворимая в орг. растворителях) начинает преобразовывать битумоиды и УВ, генерировать жирные газы. В керогене происходит разрыв связей и потеря кислорода. Часть генерированных УВ высокомол., остальные рассеиваются; интенсивно выд-ся газ. С увел-ем t-ры становится больше легких УВ с более высоким сод-ем H в стадию среднего кат-за. Накопление керогена идет и дальше, но при этом он теряет водород. Для нефти C/H=1,5-2; для метана C/H=4. В ходе катагенеза нефтеобраз-е в существ. масштабах начинается со стадии МК₁ и протекает до стадии МК₃. При этом происходит закономерное изм-е параметров состава нефтей - повышается доля парафиновых УВ, а в составе легких фракций также и ароматических. Вместе с тем постепенно снижается сод-е нафтенов. С увел-ем катагенеза происходит уменьшение плотности нефти. Сапропелевый тип дает перспективы для образ-я нефтяных толщ.

Газообр-е происходит на всех этапах преобраз-я РОВ – от седим-за до глубокого кат-за: оно предшествует процессу нефтеобр-я, сопровождает его и продолжается после его завершения. Наиболее интенсивно генерация УВ-ых газов происходит после ГФН (МК_1-3). Нахождение газовых залежей возможно при содерж-ии углерода около 90%. Max генерация УВ под влиянием термокат. процессов приходится на начальную стадию мезокатагенеза.

Факторы кат-за: t, P, геол. время, тект. дв-я.

1) t-ра - главный фактор. Наличие эвапорит. толщи смещает границы ГФН, служит «холодком». Отложения на древ. платформах могут соотв. позднему кат-зу, а t-ра ниже, т.к. они давно миновали свой пик, а t-ра в наст. время упала. Наиб. t-ра нагрева - б-ны активных контин. окраин (наиб. высокопрод. залежи из-за влияния геотерм. град., способст. генерации УВ). Помимо глуб. источников тепла, на молод. платф. глин. и тонкообл. п-ды явл-ся мощным экраном, кот-ый выд-ет тепло в недрах, а процессы уплотнения в них идут с выд-ем тепла. Бывает и t-ра высокая, а степень преобр-ти низкая – напр.: Майкопская свита, потому что испытала быстрое погружение, процессы генерации идут глубже и при более выс. t-рах. 2) P приводит к изм-ю плотн., порист., мин. состава и др. P способ-ет преобраз-ю ОВ, но не такому, как при выс. t-рах. В проц. уплотнения глин происходит отжим седимент. вод, а с ними и эвакуация УВ. Аномально выс. Pпл влияют отриц. - процесс кат-за замедляется. 3) Время воздействия t-ры дискуссионно. Нек. ученые: роль времени пропорционально компенсирует недостаток t-ры. Чем позднее НМТ вступила в ГЗН, тем больше возмож-тей для сохранности залежей. 4) Тект. факторы (скорость погружения, тект. активность басс-на). Катагенетич. процессы идут со скоростью накопления осадков до 80 м/млн лет - тогда п-ды успевают прогреться и реализовать свой НМ потенциал. Сущ-ют примеры, когда набл-ся высокая степень преобраз-ти, например углей, кот. не погружались на большие глубины (за счет стресса).

Кат-з: статический (факторы-тип ОВ, возраст толщи, лит.состав) и динамический (факторы-ск. погружения, геотерм. град.; более выс. t-ры, магматизм, сейсмичность, вулканизм, тект. активность). Платф. б-ны развиваются в больш. степени по статич. кат-зу, а складч. обл.- по дин.

Т.о., катагенез РОВ является одним из важнейших показателей при прогнозир-ии условий образ-я и сохр-я залежей УВ.