Асфальтиты, твёрдые природные битумы, представляющие собой продукт существенного гипергенного изменения нефтей близ поверхности Земли. Асфальтиты плавятся при температуре выше 100°C, целиком растворяются в сероуглероде и хлороформ
Природные битумы подразделяются на нафтиды и нафтоиды. Нафтиды весьма широко распространены в природе — это нефть и её естественные производные: мальты, асфальты, асфальтиты, кериты, озокериты и т. д. Мальты представляют собой вязкие сгустившиеся нефти, подвергшиеся выветриванию.
КЕРИТЫ — групповое классификационное название твердых, хрупких углеподобных битумов, полностью не растворяющихся в хлороформе (содер. карбоидов от 10 — 15 до 95% ) и не плавящихся без разложения. Излом раковистый или неровный, обычно слабо блестящий. От высших асфальтитов К. отличаются неполной растворимостью
КАРБОИДЫ [carbo — уголь; (эйдос) — подобный] — термин, предложенный Маркуссоном (Markusson, 1918) для обозн. нерастворимой в хлороформе и аналогичных растворителях фракции асфальтово-смолистых компонентов нафтидов и нафтоидов . Твердые, углеподобные вещества, обладающие уплотненной молекулярной структурой, доставляют основную часть орг. вещества керитов
НАФТОИДЫ (а. naphthoids; н. Naphtoide; ф. naphtoides; и. naftoides, naphtoides) — группа природных битумов, образующихся при локальном воздействии высокой температуры и давления на обогащённые органические веществом породы.
ОЗОКЕРИТЫ [ьтщ (озо) — издаю запах; чзсьт (керос) — воск] — групповое классификационное название битумов,
Озокерит (горный, или минеральный, воск)-минерал из группы нефтяных битумов, масляная часть которых сложена в основном твердыми углеводородами преимущественно парафинового ряда (церезинами). В зависимости от содер. жидких масел и смолистых веществ, цвет О. варьирует от светло-желтого до почти черного, а консистенция — от мягкой, пластичной до твердой, хрупкой; температура каплепадения соответственно колеблется от 40 до 100 °С, чаще — от 50 до 80 °С. Излом неровный, структура иногда волокнистая. Элементарный состав близок к составу парафина. Уд. в. от 0,85 до 0,97, чаще 0,91 — 0,95. О. встречаются в форме жильных скоплений или пластовых залежей; в последних О. заполняет поровые пространства коллектора. Используется в лечебных целях.
ЦЕРЕЗИН, смесь твердых предельных углеводородов состава C36-C55, преим. разветвленных алифатических. Воскообразное в-во от белого до коричневого цвета; мол. м. 500-700; т. пл. (каплепад.) 65-85 °С; не раств. в воде и спиртах, хорошо раств. в бензине, ограниченно - в минер. маслах.
АНТРАКСОЛИТЫ (а. anthraxolites; н. Antra - xolite; ф. antraxolites; и. antraxolitas) — группа твёрдых углеродистых соединений, нерастворимых в органических растворителях и состоящих в основнм из углерода (95-100%). По составу и некоторым свойствам близки к антрацитам. Плотность 1300-2000 кг/м3. Антраксолиты представляют собой продукты сильного (низшие антраксолиты) и очень сильного (высшие антраксолиты) метаморфического изменения нефтей. К антраксолитам относятся также шунгиты.
В зависимости от агрегатного, или фазового, состояния горючие ископаемые подразделяются на твёрдые, жидкие и газообразные. Главное их свойство – способность гореть определяется сходством элементного состава, в котором преобладают углерод и водород, а также присутствуют три основных гетероэлемента: кислород, азот и сера. Соотношение данных элементов определяет свойства и фазовое состояние полезных ископаемых, от которых в свою очередь зависят способы их добычи и использования в качестве источника энергии и сырья для химической промышленности.
Классификации каустобиолитов. Среди различных классификаций каустобиолитов широкое распространение получила генетическая классификация каустобиолитов и (1964, 1979), в которой каустобиолиты по условиям образования разделяются на два генетических ряда: угольный или гумусовый и нефтяной или битумный. Каустобиолиты угольного ряда представлены концентрированными формами горючего ископаемого вещества сингенетичного9 осадкам и осадочным породам – это: торф, сапропелиты, разнообразные угли и горючие сланцы.
ТОРФ (нем. Torf) - горючее полезное ископаемое; образовано скоплением остатков растений, подвергшихся неполному разложению в условиях болот. В процессе углефикации захороненный в недрах Земли торф последовательно превращается (при соответствующих условиях) сначала в бурый, затем в каменный уголь и антрацит.
САПРОПЕЛИТЫ - группа ископаемых углей - продукт преобразования остатков низших растений и простейших микроорганизмов, накопившихся в условиях озерных или лагунных фаций. Выход летучих веществ 60-90%, первичного дегтя св. 50%. Сырье для получения жидкого топлива.
ГОРЮЧИЕ СЛАНЦЫ - полезное ископаемое, состоящее из органической (сапропелевой или гумусово-сапропелевой - от 10-30 до 50-70% по массе) и минеральной (глинистой, кремнистой и др.) частей. При сухой перегонке горючие сланцы получают смолу (сланцевое масло) - источник химических продуктов, горючие газы и подсмольные воды. Выход смол 5-50%. Максимальная теплота сгорания 14,6-16,7 МДж/кг. Общие потенциальные ресурсы горючих сланцев в мире оценены в 450 трлн. т.
Каустобиолиты нефтяного ряда представлены залежами горючих углеводородных газов, нефтей и её производных – природных битумов, а также их аналогов. Залежи каустобиолитов нефтяного ряда имеют миграционную природу, то есть являются эпигенетичными10 по отношению к вмещающим горным породам и по генезису разделяются на три линии: окислительную, или гипергенную, термическую, или термально-метаморфическую и фазово-миграционную. В зависимости от степени метаморфизма11 или окисления природные битумы могут иметь вязкую, вязкопластичную и твёрдую консистенцию, быть растворимыми или не растворимыми в органических растворителях и нефтях (табл. 1).
все природные органические вещества нефтяного ряда, включая углеводородные газы и газовые гидраты, объединил термином «нафтиды», который получил широкое распространение.
Существует также особая генетическая ветвь природных битумов, которая не связана своим происхождением с нефтью и представлена продуктами локального воздействия на концентрированное ОВ высоких температур или тектонических напряжений. Природные битумы этой генетической ветви называются нафтоидами, то есть нефтеподобными.
Общие и отличительные признаки и свойства каустобиолитов.:
1) горючесть;
2) биогенное происхождение;
3) образование в процессе литогенеза в осадках и осадочных породах из ОВ высших растений или планктона, сапрофитов и бентоса;
4) эволюция или преобразование в результате изменения геохимических условий, температуры и давления;
5) преобладание в элементном составе углерода, который образует различные по сложности и молекулярной массе соединения с водородом;
6) присутствие кислород - серо - и азотсодержащих органических соединений.
Катагенез (геол.)», обозначающий совокупность химических преобразований горной породы после перекрытия её слоями нового осадка
При погружении горных пород растет литостатическое давление и пластовая температура. В результате происходят катагенетические преобразования горных пород и содержащихся в них каустобиолитов. Катагенез каустобиолитов заключается в карбонизации или углефикации ОВ. В результате в каустобиолитах растет содержание углерода за счёт уменьшения количества водорода и других гетероатомов. Битумы нефтяного ряда становятся углеподобными. При температурах выше 300 °С, соответствующих региональному метаморфизму все каустобиолиты в результате углефикации превращаются в органический графит.
Гипергенез (от гипер... и...генез) - совокупность процессов химического и физического преобразования минеральных веществ в верхних частях земной коры и на ее поверхности (при невысоких температурах) под действием атмосферы, гидросферы и живых организмов.
В зоне гипергенеза нефти подвергаются дегазации, воздействию инфильтрационных вод, которые содержат кислород и микроорганизмы. Изменение нефтей происходит вследствие вымывания воднорастворимых компонентов, окисления и биодеградации. Биодеградация - это преобразование нефтей микроорганизмами на границе раздела нефть - вода. Бактериальному разрушению подвергаются в первую очередь нормальные алканы средних и высших фракций нефтей. Известно более 30 родов и 100 видов бактерий, грибов и плесеней, развивающихся на нефти. Углеводородокисляющие бактерии могут существовать при температуре 80-90 оС с минерализацией пластовых вод до 200 г/л.
Все эти процессы сопровождаются постепенным увеличением в нефтях доли смол и асфальтенов, сернистых, кислородных и азотистых соединений, повышением плотности, вязкости, а также - уменьшением содержания алканов. В результате нефть меняет свои свойства и превращается в мальту и другие асфальтовые битумы (асфальты, асфальтиты), которые заполняют трещины и поровое пространство пород-коллекторов.
Таблица 1. Свойства природных битумов
Класс | Консистенция | Плотность, г/см3 | Растворимость в хлороформе, % | Содержание масел, % | Температура плавления (размягчения), °С |
Нефти | От жидкой до вязкой | 0,73-1,04 | 100 | 65-100 | От 40-24 и ниже |
Мальты | От вязкой до твердой | 0,96-1,05 | 100 | 65-40 | 35-40 |
Асфальты | То же | 1,03-1,10 | 100 | 40-25 | До 100 |
Асфальтиты | Твердая | 1,10-1,20 | 100 или ~ 100 | Меньше 25 | 100-300 |
Кериты | То же | 1,07-1,30 | 20-10 и меньше | Меньше 5 | Не плавятся |
Антраксолиты | Оченьтвердая | 1,3-2,0 | Нерастворимы | - | То же |
Озокериты | От вязкой до твердой | 0,85-0,97 | 100 | 45-95 | от 35-40до 85-100 |
Отличительные признаки и свойства каустобиолитов. Главными из них являются:
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 |
