3.5. Органогенные горные породы – каустобиолиты.

Незначительная часть осадочных горных пород образуется в результате жизнедеятельности растений, создающих за счет энергии солнца из воды и газов воздуха (фотосинтез) органическое вещество.

К каустобиолитам относятся горные породы, состоящие из продуктов преобразования органического вещества: торф, каменные угли, нефти, озокериты, асфальты, горючие сланцы, горючий газ.

Местом для образования каустобиолитов служили обширные, прибрежно-морские и межгорные низменности, где были благоприятные условия для развития торфяных болот и водоемов со стоячей водой. Накопление каустобиолитов происходило либо в болотах из остатков наземных растений (гумусовое органическое вещество), либо в озерах и морях из остатков планктона и живых организмов (сапропелевое органическое вещество).

Торф – горючее ископаемое, состоит из полуразложившихся растительных остатков, накапливавшихся в течении длительного периода в специфических условиях болот и озер. Разложение происходит в условиях повышенной влажности и затрудненного доступа воздуха. Отличается повышенным содержанием влаги. Содержание минеральных примесей от 2 до 4% в верховых и от 4 до 18% в низистых торфах. Цвет от желтовато-коричневого до черно-серого. Превращение торфа в каменные угли происходит под давлением веса вышележащих осадков и повышения температуры.

Бурые угли – переходная горная порода от торфа к каменным углям. От торфов отличается большей уплотненностью. От каменистых углей отличаются палевой, коричневой или черной с коричневым оттенком окраской, способностью на воздухе быстро буреть и растрескиваться.

Каменные угли отличаются более высокой степенью преобразования, представляют собой плотную, твердую породу с высоким содержанием углерода. Цвет черный, блеск жирный. Образуются в условиях более высоких давлений и температур.

Антрацит – продукт высокой степени метаморфизации углей, состоит почти из чистого углерода. Удельный вес (плотность) – 1,3-1,7г/см³, твердость – 2,0-2,5.

Горючие сланцы – это глинистые и мергелистые тонкослоистые сланцеватые породы темно-серого или коричневато-бурого цвета, пропитанные битумом. Содержат от 20 до 60% органического вещества.

Нефть – жидкий продукт преобразования рассеянного органического вещества захороненного в илах на дне морей и озер. Состоит из углеводородных химических соединений метанового (C_nH_2n+2), нафтенового (C_nH_2n) и ароматического (C_nH_2n-6) рядов с примесью сернистых, азотистых и кислородных соединений. Удельный вес 0,80-0,90 г/см³ (до 0,97 г/см³). Содержание серы 1-5% (иногда выше), парафина – до 10%, асфальто-смолистых веществ обычно 5-10% (максимально 35% - граница между нефтью и мальтами). По удельному весу различаются нефти легкие, нормальные, тяжелые. Продуктами переработки нефти являются бензины (20-30%), керосины (10-15%), дизельное топливо (соляровое масло) – 10-15%, легкие масла (10%), смазочные масла – 20%, остаток (смола, мазут, битум) – 18%.

Горючий газ (природный газ) – газообразный продукт преобразования рассеянного органического вещества. Состоит из углеводородных химических соединений метанового ряда - C_nH_2n+2. Классификация горючих газов производится по содержанию метана и его гомологов. Гомологами метана являются этан – C₂H₆, пропан – С₃Н₈, бутан – С₄Н₁₀, пентан – С₅Н₁₂. Различаются газы сухие – состоящие в основном (95%) из метана, тощие (метан 90-95%) полужирные (метан 80-90%), жирные (метан 50-80%). Кроме углеводородных соединений в природных газах присутствуют сероводород (до 6%), углекислый газ (до 100%), азот (до 50%), и благородные газы гелий (до 10%), аргон (до 2%). Нефть и газ хорошо растворяются друг в друге. Газ, растворенный в нефти, называется попутным газом. Газ, содержащий значительное количество растворенной нефти, называются конденсатным газом. Такие газы всегда жирные. Чем глубже залегает газ, тем он жирнее.

Озокерит (горный воск) – продукт окисления нефти. Цвет варьирует от светло-желтого до почти черного, консистенция – от мягкой, пластичной до твердой, хрупкой. Аморфный, мягкий. Блеск жирный. По внешнему виду озокерит напоминает пчелиный воск. Легко плавится на пламени свечи, горит ярким пламенем, удельный вес 0,90-0,97 г/см³. Встречаются на месте выхода нефтяных пластов на дневную поверхность, в виде пластов, линз и жил в песчаниках и сланцах. Применяется для изготовления искусственного воска – церезина, пропитывания тканей, брезентов и других технических целей.

Асфальт (от греч. асфальтос - смола) – высоковязкий, полутвердый и твердый легкоплавкий битум. Продукт окисления нефти. Содержание углерода в нем доходит до 88%, водорода – 10%, кислорода - до 23%. Месторождения асфальтов образуются на месте выхода нефтяных пластов на дневную поверхность, встречаются во многих нефтяных районах. Цвет буро-черный, удельный вес 1-1,2 г/см³, блеск жирный. Мягкий, легко плавится на пламени свечи, горит коптящим пламенем. Применяется для дорожных покрытий, для приготовления битумных лаков.

Асфальтит – твердый высокоплавкий асфальтовый битум, похожий на каменный уголь. Продукт высокой степени метаморфизации асфальтов. Встречается редко.

Янтарь – С₁₀Н₁₆О. смола ископаемых хвойных деревьев, затвердевшая от времени. Состав: углерод – 79% , водород – 10,5%, кислород – 10,5%. Твердость – 2-2,25, удельный вес 1,05-1,09 г/см³. цвет желтый, буровато-желтый, бурый, красно-бурый. Блеск стеклянный, излом раковистый. Применяется для изготовления украшений (бус, брошей и др.), для получения янтарного масла, янтарной кислоты.

Шунгит (по названию поселка Шуньга в Карелии). Состоит из углерода -98% и соединений Н, N, O, S, H₂O. Высокометаморфизованное органическое вещество протерозойского возраста. Твердость – 3-4, удельный вес 1,8-2,0 г/см³. Цвет черный. Излом раковистый, блестящий. Промежуточный продукт между аморфным углеродом и графитом.

Литература:

1. Швецов М.С.. Петрография осадочных пород. Учебник. М.: Государственное издательство геологической литературы Министерства геологии Союза ССР. Москва, 1948, Ленинград. – 387с.

2. Горшков Г.П., Якушева А.Ф. Общая геология. Учебник. М.: Издательство Московского университета, 1973. -592с.

3. Прошляков Б.К., Кузнецов В.Г. Литология. Учебник. – М.: Недра, 1991. -446с.

4. Геологический словарь – М.: Недра, 1973. том I – 487с, том II – 456с.