Литология. Кн. 2 - Фролов В.Т.
ISBN 5—211—02383—8
Скачать (прямая ссылка):
11.3.9. ПРОИСХОЖДЕНИЕ НАФТИДОВ
Не только угли, но и нафтиды формируются практически у нас на глазах, хотя и с меньшей очевидностью. Поэтому икоте стороны их генезиса, особенно детали, понимаются неоднозначно.
11.3.9.1. Источник вещества. Носитель жизни и основной компонент живых организмов и OB каустобиолитов — углерод, или карбон. Непосредственный его источник — экзогенный (Акрамходжаев, 1973; Бордовский, 1979; Вассоевич, 1981, 1986г 1988; Вернадский, 1965, 1978; Виноградов, 1932; Галимов, Коди-на, 1982; Родионова, Максимов, 1981; Романкевич, 1977; и др.), запасы в атмосфере (0,03% CO2, или МО12 т), гидросфере (ЫО14 т) и биосфере (6•1O11 т), из которых непрерывно авто-трофные организмы, почти в основном растения (включая и низшие — водоросли), строят свое тело — биомассу, являющуюся первичной, т. е. впервые созданной из неорганических веществ (Богоров, 1974; Брук, 1987): CO2, H2O, N, Р, S и др.
Суммарная годовая продукция автотрофов 18,45•1O11 т живого вещества, или 6,5•1O10 т органического С, который производит-
ся (в %, Успенский, 1970):
наземной растительностью суши 39,2
донной растительностью озер и рек 0,1
фитопланктоном озер и рек 1,0
донной растительностью шельфа морей 1,3
морским фитопланктоном шелъфовой области 10,0
—»— —»— открытого океана 48,4
Основная масса С ассимилируется в одноярусных сферах распространения жизни — на суше и в открытом океане — 87,6%, а в областях с двухъярусной биологической структурой — на шельфе (планктон и бентос), в озерах и реках — лишь 12,4%. И здесь мы снова встречаемся с парадоксом седи-ментогенеза: именно этим промежуточным зонам, где как бы перекрывают друг друга одноярусные сферы, принадлежит первое место в накоплении каустобиолитов всех типов (углей, нефти, газа, горючих сланцев и т. д.). Сравнительно узкая зона дает основную массу фоссилизированного Сорг потому, что этому способствует комплекс условий: высокая биопродуктивность на единицу площади, возможность захоронения без больших перемещений, т. е. автохтонно или почти инситно, высокие скорости седиментации, обеспечивающие быстрый увод органического вещества из зоны гипергенеза (и наибольший коэффициент фоссилизации OB), восстановительные условия в тиховодной обстановке. К этому следует добавить контрастность условий на коротких расстояниях и быструю их смену во времени, что способствует формированию коллекторов, куда могут эмигрировать УВ из нефтегазОпроизводящих слоев. Словом, это зона многочисленных и острейших противоречий и контрастов, что приводит к расцвету жизни.
С0рг в экзосфере находится в постоянных и многочисленных круговоротах — циклах — и постоянно возвращается в экзо-сферы. Средний оборот всей биомассы автотрофов происходит за 8 лет, но в гидросфере он совершается за 2—3 дня (!), а на суше — за 50—60 лет (почему?). Производительность древесной растительности невелика (годовой прирост древесины, листья, семена), но ее биомасса огромна, она накапливается десятилетиями (до сотен и тысяч лет). Отношение продукции к биомассе — П/М (его, может быть, следует назвать биопрод-массовым коэффициентом, сокращенно БПМ-коэффициентом) поэтому мало — 0,018. Для растительности лугов, степей и пашен оно уже 0,67, для озер и рек — 14, а для морского планктона — 150. Эти цифры показывают среднюю величину скорости оборота С (Успенский, 1970, с. 31). Общая биомасса организмов в биосфере, выраженная в Сорг, составляет 53,5•1O10 т. Поделив эту величину на годовую продукцию живого вещества в биосфере (6,5•1O10 т С), получим П/Б=0,12. Следовательно,
средняя характеристика оборота С в биосфере в целом лежит в области наземного фитобиоса.
Биоседиментологический парадокс конкретизируется в данных по разным областям биосферы (Успенский, 1970, с. 32):
Углерод автотрофных организмов:
Суммарная
Биомасса, % годовая продукция, % Педосфера (леса, луга) 99,73 . 36,98
Болота 0,12 0,92
Озера и реки 0,01 1,09
Океан 0,14 :61,01
Почти вся биомасса автотрофов сосредоточена в «гигантах растительного царства» (В. А. Успенский) — живом веществе деревьев (96,8% автотрофного С), -а годовая продукция в живом веществе океанов (61%), и это оказывается более результативным для биоседиментогенеза. Исключительно большие скорости оборота живого вещества (быстрое размножение, рост и отмирание) обеспечивают постоянный приток в осадки наиболее стойких, в частности липидных, компонентов, являющихся основными источниками УВ для нефтегазообразования, и этот приток во много раз превышает скорость поступления материала для углеобразования.
Биос йевлекает С из' атмо- и гидросферы так быстро, что за короткое время его бы не осталось в этих оболочках. Но почти весь С вследствие минерализации OB (гидролиз и т. д.) возвращается снова в экзосферу, а в осадки уходит небольшая его часть. В промышленных залежах угля заключено 8•1O12 т, в залежах, торфа — МО12 и в залежах нефти — 6•1O10 т Сорг, но это всего лишь 0,2—0,5% от Сорг, захороненного в осадочных породах OB. Запасы CO2 в экзосферах постоянно пополняются также абиогенными источниками: выветриванием, вулканизмом и просто углекислым «дыханием» недр, а в последнее время и техногенным сжиганием OB. Для сравнения В. А. Соколов приводит данные по содержанию С в изверженных породах — 1,8•1O16 т, а в осадочных породах — 19,1•1O26 т, из этого 9,6•1O14 т — неорганический С (в основном карбонаты), а 9,5-1014 т — С0РГ. , •
