Литология. Кн. 2 - Фролов В.Т.
ISBN 5—211—02383—8
Скачать (прямая ссылка):
Условия диа- и катагенеза порождаются условиями седиментации и эндогенным, тектоническим режимом. В начальный, сингенетический, этап в условиях открытой и полузакрытой систем происходит в основном биохимическое преобразование OB в аэробной и анаэробной среде, и поэтому стадию следует на* звать биохимической. В резко неравновесном химически и биохимически осадке бактериальная флора интенсивно преобразует захороненное OB (см. 11.3.9.2). Полная обводненность — содержание воды более 60—70% — создает условия гидростатического давления и несжимаемость осадка, который может лишь самоуплотняться. Низкие температуры (0—5O0C) исключают и другой термодинамический фактор преобразований. Самой мощной даижущей силой сингенетических и диагенети-ческих преобразований является живое население илов, а вспомогательной — химическая неравновесность осадка. Аэробные бактерии чаще всего исчезают на глубине меньше 1 м, причем в определенной зоне они сосуществуют с анаэробными, которые активны до глубин 100—140 м осадков. В осадках Мексиканского залива на глубине 140 м в 1 г осадка насчитывается 100 живых бактерий, а в верхнем слое — до миллионов. Саха-ролитические бактерии осуществляют гидролиз целлюлозы до Сахаров, протеолитические — белков до аминокислот и липо-литические — жиров до жирных кислот. Более медленно разлагается лигнин, так как продукты его распада не служат ис-
точнйком энергии для микроорганизмов. Происходят и многие другие реакции, поражающие силой бактериального мира и разнообразием простых и сложных продуктов. В аэробных условиях образуются вода, CO2, сульфат-, аммоний- и фосфат-ионы и т. д., в анаэробных — CO2, CH4, H2, H2S, вода, аммоний- и фосфат-ионы.
Одновременно идут и чисто химические реакции, хотя и в них могут- принимать участие как катализаторы биогенные ферменты. Но такую же каталитическую роль выполняют и глинистые минералы, особенно наиболее активные смектитовые. Диспропорционированием водорода (обеднением им одних и обогащением других соединений) создаются ароматические (ароматизация) и нафтеновые, т. е. уже нефтяные, УВ. Реакции декарбоксилирования и восстановления превращают насыщенные жирные кислоты в алканы, например в пентадецен, пентадекан, неофитадиен, фитан и др. Димеризация связывает две молекулы в димеры, дегидратация и восстановление превращают, например, спирты в олефины и алканы.
Термические условия катагенеза (50—20O0C) приводят к дальнейшему синтезу и деструкции УВ нефтяного ряда и генерации нефти и газа в результате термокаталитического крекинга, декарбоксилирования, диспропорционирования водорода и других процессов. Образующиеся капельки микронефти при повышающемся давлении флюидов перемещаются' в коллектора — приемники, а если этому мешают глинистые прослойки — они способны произвести флюидоразрывы и проложить себе пути — микроканальцы. Это условия ГФН и ГФГ.
Температуры свыше 2000C при метагенезе (или апокатаге-незе) создают условия термического крекинга, когда более сложные УВ разрываются с образованием метана.
ГЗН на участках с высоким геотермическим градиентом (ГТГ) располагается на глубинах 1,5—3 км, а в областях с низким ГТГ — на 2,5—5 км (рис. 11.11). Это отвечает верхней части мезокатагенеза, маркам углей Д, Г и Ж и температурам 60—180 °С. Отражательная способность витринита R°= =0,5—1,1.
Условия формирования месторождений: 1) наличие нефтега-зоматеринской толщи с созревшей или созревающей рассеянной нефтью (микронефтью) и достаточным давлением флюида; 2) наличие в непосредственной близости коллекторов для нефти и газа, куда эмигрирует (эвакуируется) микронефть — ловушки той или иной структуры (антиклиналь, риф, песчаный слой); 3) наличие экрана, ограничивающего, чаще всего сверху, движение флюидов.
Н. Б. Вассоевич (1967, 1974, 1981) в становлении нефти различал два основных этапа: 1) возникновение и созревание микронефти и ее эмиграция из материнской породы, т. е. эвакуация и образование макронефти, и 2) формирование залежи нефти и ее последующая жизнь — изменения под влиянием тектоничес-
Палеогеотермическии градиент, V* м Нейтральный слой вп
мг-кш'}0 30 40 50 60
адв г де ж з и
Рис. 11.11. Модель-график термоглубинной зональности нефтегазоносное™ недр (Аммосов и др., 1987, с. 118). Зональность в отложениях: 1 — в древних (домезозойских), 2 — в молодых (мезозойско-кайнозойских); палеогеотермические градиенты отдельных регионов: а—и — основные нефтегазоносные провинции СССР; форозона (греч. «форос» — плодородная) зона основных запасов нефти, с максимумом в интервале Ro=0,5-^-1,0 %. и палеотемператур 95—175 °С; фтизозона — зоны убывания, исчезновения нефти, в ней РОВ и угли достигают значений ^0= 1,0— 1,35% и палеотемператур 175—200 °С, характерны легкие метановые нефти, большой выход газа и газоконденсаты; некрозона — мертвая зона нефти, т. е. ее отсутствие, если нефть не пришла! после в уже остывшие породы в трещинные коллекторы; в ней генерируются только газы, /?0> 1,35%, палеотемпературы >200°С, при #о=3,5% (отвечает концу VII стадии метаморфизма, т. е. антрацитовой стадии)—«мертвая линия» УВ-газов, палеотемпературы'
