Лекции по природоведческой микробиологии - Заварзин Г.А.
ISBN 5-02006454-8
Скачать (прямая ссылка):
геологические свидетельства в пользу корреляции между качеством и
количеством органического вещества, с одной стороны, и дизоксической
(аноксиче-ской) - оксической палеобстановкой - с другой, остаются
неоспоримыми" (Tyson, 1995). Современное захоронение для оседающего Сорг,
проходящего границу аноксии в осадках, составляет 3-29% при среднем
значении 9,8%.
Граница доступности кислорода в современных осадках обычно определяется
на глаз по окисленному железу; как правило, проникновение 02 в осадки
ограничивается 5 мм в тонкодисперсном осадке и менее 20 мм в песке. В
отсутствие биотурбации проникновение 02 в осадки шельфа составляет 1-2
мм, в то время как в пелагических осадках - 20-40 мм. Переходная зона
находится в области потенциала +250 ± 50 мВ. Аэробное разложение
доминирует до 0,3 мг/л 02.
B.C. Рибур (W.S. Reeburgh) предложил следующие зоны для обычно
принимаемой последовательности бактериального разложения органического
вещества:
Группа Зона Окис- литель Конц., мМ ?h, мВ Е, кДж/моль 1
Название? Oxic
Аэробы Ох о2 <0,09 730-100 -475
Денитрификаторы NR NOJ <0,04 710-100 -448 Suboxic ;
Мп-редукторы Мп Мп <0,3g 600-50 -349 Suboxic I
Fe-редукторы Fe Fe <0,7g -50 -114 Suboxic ?
Сульфатредукторы SR SO^" 30 -200 -77 Anoxic l
Метаногены Me со2 -250 -58 Anoxic
Разница между оксическим и аноксическим диагенетическиш режимами для
бактерий состоит в возможности или невозможности реакций оксигенирования,
необходимых для деструкции восстановленных органических соединений.
Окислительный барьер создается использованием доступного органического
вещества.
Таким образом, через аноксический барьер проходят в основном частицы,
подвергшиеся в той или иной степени гумификации. По составу геохимики
условно классифицируют кероген как бедный водородом, гуминовый -
преимущественно предшественник газа - и как богатый водородом,
сапропелевый - предшественник нефти. Поскольку захораниваемое
органическое вещество в виде керогена состоит в основном из частичек
биологического происхождения, то можно утверждать, что кислородная
атмосфера образовалась за
222
I *
I ¦
f ?!
!
I Щ i! г
i и "¦
¦
у
^ f 4'
счет мортмассы, перешедшей в анаэробную зону и запечатанной там
процессами седиментации.
В неопротерозое происходило перестроение процесса седиментации
органического вещества в морских бассейнах. Углеводороды осадков
протерозоя происходят в основном от бактерий и других ор-ганотрофов, и
это указывает на полную переработку мортмассы первичных продуцентов. С
началом кембрия сохранность водорослевых липидов, таких, как изопреноиды
- продукты деградации хлорофилла, возрастает в связи с их транспортом в
осадки в быстро погружающихся фекальных пеллетах зоотрофных организмов.
Полная переработка медленно оседающей мортмассы фитопланктона в
протерозое предполагает участие сульфатредукторов и соответственно
формирование восстановительных условий в водной толще, как это происходит
сейчас в некоторых районах Индийского океана.
Примером условий образования потенциально нефтематеринских пород венда
может служить реконструкция палеоэкологических условий тех центральных
районов Русской плиты, которые рассматриваются как потенциальный источник
для формирования древних нефтей и битуминоидов2 (рис. 6.2). Критическим
является бассейн седиментации. В глубоких бассейнах происходит почти
полное разложение оседающего органического вещества и накопление
фрамбоидного пирита, свидетельствующего о переходе осадков в аноксические
условия. В мелководных бассейнах главную роль играет поступление
терригенно-глинистых осадков, приводящее к быстрому захоронению
органических остатков практически без деструкции.
В какой мере рассматриваемые закономерности могут быть приложены к
раннепротерозойским углеродистым породам? Черные сланцы Курской магнитной
аномалии (КМА) были образованы микробным матом с доминантом,
органостенные микрофоссилии которого подобны современной цианобактерии
Microcoleus. В образовании шунгитового осадка Карелии принимали участие
коккоид-ные цианобактерии3. В обоих случаях наблюдается ассоциация
углеродистых пород с кремнистыми. Время ведет к графитизации
органического углерода древних пород.
На основании широкого распространения строматолитов в Сибири было
предположено, что типичным для образования осадочных пород на этой
территории в рифее был обширный эпикон-
2 Афанасьева М.С., Бурзин М.Б., Михайлова М.В. Кузьменко Ю.Т. Условия
образования потенциально нефтематеринских пород. // Геология нефти и
газа. 1995. N 4. С. 42-45.
3 Жмур С.И., Горленко В.М., Розанов А.Ю. и др. Цианобактериальная бентос-
ная система - продуцент углеродистого вещества шунгитов нижнего
протерозоя Карелии // Литология и полезн. ископаемые. 1993. N 2. С. 122-
124.
223
Относительно глубоководная часть бассейна Одиночный и колониальный
планктон Плавающие массы эохолыний
? °°° о о
зисоовсг
•О"ООООО
Планктонные серные бактерии\
Мелководная часть бассейна
