ГЕОЛОГИЯ
Quot;5^- Т а б л и ц а 30
Содержание органического углерода и битума, извлеченного хлороформом, в породах третичного возраста Северо-Восточного Кавказа, %
Гуми- | Органиче- | Органиче- | ||||
Возраст | Порода | новые ве- | ский С до экстрак- | ский С после эк- | Битумы | Место взятия образца |
щества | ции | стракции | ||||
Средний миоцен | Глина | 0,0 | 0,35 | 0,30 | 0,06 | Яман-Су |
То же | Песчаник | 0,62 | 1,57 | 0,95 | 0,83 | То же |
» | Глина | 2,93 | 3,09 | 3,05 | 0,07 | » |
Олигоцен | Мергель | 0.0 | 2,06 | 1,61 | 0,66 | » |
Нижний плиоцен | » | 0,0 | 0,073 | 0,07 | 0,003 | Арджи-Акх |
Эоцен | » | 0,0 | 0,073 | 0,07 | 0,004 | Элистатки |
3. Рассеянные (дисперсные) битумы в горных породах 117
Рис. 30. Электронограмма нормального парафина, выделенного из битума, полученного из отложений карбона Дпенровско-Донецкой впадины (но В. А. Анурову). Размеры сторон элементарной ячейки кристалла (в А): о = 7,445, в = 4,962, с = = 73,4. |
к довольно широких пределах (от 8 до 230) и не дает возможности выявить четкую закономерность (в связи с отсутствием точных методов определения азота в породах). И. А. Юркевич для характеристики органического вещества пород предложил использовать окис-ляемость этого вещества при нагревании растворов окислителей. П. Ф. Андреев в этих же целях рекомендует использовать определение выхода «летучего» углерода (при 550° С в течение 30 мин в атмосфере азота), сравнительную окисляемость (1н раствором КМп04) и определение содержания карбоксильных групп (при помощи уксуснокислого кальция). Испытание метода определения «летучего» углерода в породах, проведенное О. П. Четвериковой в битуминологической лаборатории ВНИГНИ, показало, однако, отсутствие воспроизводимости данных анализа. В последние годы предпринимаются попытки изучения органического вещества пород, выделенного путем растворения и удаления неорганической части пород. Такие исследования проводятся в битуминологической лаборатории ВНИГНИ К. Ф. Роди-оновой, О. П. Четвериковой, Т. Ю. Пентиной. Установлено три типа остаточного органического вещества: 1) гумусовый; 2) сапропелевый и 3) смешанный, связанные с условиями седимен-тогенеза и диагенеза. Установлена зависимость между типом остаточного органического вещества и углеводородным составом масел. Изучением состава гуминовых кислот (элементарного и кислородсодержащих функциональных групп — СООН, ОН, ОСН3) устанавливаются степень углефикации органического вещества (от торфяной до раннекаменноугольной), состав исходного органического материала, направленность и длительность его первоначального превращения.
118 Гл. V. Природные битумы
Довольно широко проводятся в различных вариантах работы по изучению окисляемости. Однако методы окисляемости косвенные. Величина измеряемой в анализе окисляемости зависит не только от количества органического вещества в породах, но и от степени его метаморфизма: на позднекаменноугольной стадии оно в условиях мокрого окисления остается практически неизмененным; в связи с этим и метод определения Сорг мокрым сожжением по Кнопу для древних пород не пригоден. Кроме того, в породах часто присутствуют восстановленные формы Fe, Mn, на окисление которых
также расходуется КМп04 или К2Сг807 при определении окисляемости.
В распространении битумов в осадочных породах удается отметить некоторые закономерности. Так, в 1948—1949 гг. автор отметил связь между количеством битума в неогено-
Рис. 31. Зависимость между грапуло- метрическим составом пород и содержанием в них битума. Кайнозойские от ложения северо-восточного Кавказа. Цифры по оси абсцисс: 1 -- глина алевритовая; 3— глина алевритово-песчаная; a — глина песчано-алевритовая; 4 — алеврит глинистый; 5 — алеврит песчано-глинистый; 6 — алеврит глинисто-песчаный; 1 — песчаник глинисто-алевролитовый; * — песчаник алсвцолитово- глинистый; 9 — хлидолит глинисто-алеврилитовын; 10 — хлидолит алевритово-глинистый |
вых и палеогеновых поросу дах Северо-Восточного Кавказа и их гранулометрическим составом. На рис. 31 довольно четко видна прямая зависимость между содержанием битумов и глинистой фракцией. Чем больше порода обогащена глинистой фракцией, тем больше содержится в ней битума В дальнейшем работами многих исследователей (Н.Б. Вас-соевич, К. Ф. Родионова, В. А. Успенский и др.) эта эмпирическая закономерность была Подтверждена для различных по возрасту отложений во многих районах. Тогда же была отмечена еще одна особенность— по мере уменьшения содержания битума в породах одного и того же лито-логического типа степень его восстановленности увеличивается.
§ 3. Рассеянные (дисперсные) битумы в горных породах 119
Кавказа такой закономерности не отмечается. Для неогеновых и палеогеновых отложений Кавказа можно говорить о большей вос-становленности битума в более глинистых породах. Наконец, следует подчеркнуть, что битумы пород эвапоритовых фаций (по Н. Б. Вас-соевичу) отличаются обычно повышенным содержанием серы и ас-фальто-смолистых веществ.
М. Л. Дантон и Дж. М. Хант (1964) отмечают для молодых и современных осадков США наличие прямой связи менаду общим содержанием в них органического вещества и суммой углеводородов С4—С8 в битумах.
Прдолжение…
Однако эта особенность не всегда четко прослеживается. Н. М. Страхов и К. Ф. Родионова на примере Волго-Уральской области показали увеличение содержания битумов и степени их восстановленности по мере возрастания карбонатности пород. Следует отметить, что для неогеновых, палеогеновых и меловых отложений