Г.А. Заварзин - Лекции по природоведческой микробиологии (1125587), страница 54
Текст из файла (страница 54)
Основу С,рг черных сланцев представляет кероген. Кероген состоит как из биогенных остатков, так и из продуктов йх диагенетического превращения. Основные количественно опреДеляемые химические компоненты керогена представлены нориальными, разветвленными и циклическими углеводородами, серо- содержащими алкилированными углеводородами, алкилфенолами, ' произошедшими из липидов, лигнина.
Они составляют меньшую часть С,рг керогена. В основном он представлен органическими бстаткамй, которые претерпели изменения во время и после захоронения. В отличие от битумов и нефтей кероген не мигрирует и оста' бтся на месте захоронения. Кероген разделяется на структурированную (частично углефицированную) и аморфную [гумифицированную) фракции. В противоположность Р.В, Тайсону, другие авторы бчятают основной по массе частью керогена аморфный кероген, образующий пленки во вмещающей породе.
Образование нефти из ке' рогена представляет реакцию диспропорционирования, дающую богатую водородом подвижную фазу и лишенный водорода углистый „остаток, который может переходить в графит. Образование нефтей и углей представляет альтернативные пути захоронения С,рг, причем угли раньше рассматривались как материнские породы для газа. Битумы представляют часть органического вещества, которая может быть экстрагирована органическими растворителями и составляет обычно 30-50 мг/г С,р„керогена. Превращение керогена в нефть прослеживается по ряду параме, тров созревания С,рг содержащих его соединений. Одним из подходов является представление о "мертвом углероде" с разделением ис' ходного керогена на (1) инертную часть, превращающуюся в графит Мелковщвю не ь бассейна Огл вте ьно глубоко одна» часть б едка Выщм торрлгенного мвщрнвла е ушн Одлночмый в колонлальный ваалктон Плщмющк массы зоищыннй олнюд руклюг планкы нного органнче ого в щсспм / / /Н ююгочнс ью нюч тмс бантоснмс ш обмгщрнл Д кьм нлнстьм о сккп, обогщленнь оргюшческкм еещ юм, верю» нные фрмевнщ ьным пнрнгом Продполо отельно щццюклзммл к аюмввы е частм бассейна Пл нктон в «более отары ьзз ча П щм сметанна гмомйна нмщатьщ нва обакгьрвй Кроше меюоволю ч огл бассейна ао тува б льшнзна стсррю щ глклнегык осадков пр солнт быстргм зазор мевме некромассм оланкю к бютоса првктлщ кв без дсструюшк Рпс, 6.2.
Реконструкция пзлеозкологнчесхих условий в бассейне центральный районов Русской плиты во время накопления осадков в начале Редкипского [б) и в Поваровское (б) время позднего венда [по; Афанасьева я др., 1995) тинентальный водоем с относительно малыми глубинами, позволяв. шими развиваться бентосным циано-бактериальным сообществамб. Впоследствии это представление нашло свое подтверждение не только относительно карбонатных пород, но и других осадков.
Развитие эпиконтинентальных водоемов имело место в талассократическиб эпохи, связанные с глобальными потеплениями, и обусловлено изменениями климата для больших промежутков времени. Поскольку условием образования богатых органическим веществом пород служит быстрый переход массы отмирающих первичных продуцентов через границу оксической и аноксической зоя, бентосные циано-бактериальные сообщества с резкой границей в 225 224 з.
Г. А. заварзин Крмаоб И.//.,Забарзин ГА. 1988. УслоВиЯ обРазованиЯ каРбонатпык голУДй ' У Розаноб АоЮо Забарзин ГА. ВзктеРиальнйл палеонтологиЯ // Вестн. РАН. веРхнем Рифее Южного УРана //Дохл. АН СССР, Т, 300, Х 5 С, 1223-1225, !997. Т. 3. С. 241-245. при высоком давлении и температуре, (2) реактивную, которая дает, а) лабильный С,р„с последующим превращением в нефть и газ, б) устойчивую часть, которая превращается в газ в зоне катагенеза при высоком давлении и температуре. Моделью процесса может быть образование следов нефтей из относительно свежего органи. ческого вещества в гидротермальном процессе, как это наблюдалось на Узоне, термальных площадках Калифорнии.
Газ и нефтн представляют части захороненного С „, которые способны к миграции в поровом пространстве пород и скапливаются в отдалении от места их образования. Выход нефти и газа в окислительную зону с доступом Оз и в меньшей степени БО~ обусловливает возможност~ их микробной деградации после длительного периода геологического захоронения. Образование нефтяных и газовых месторождений из нефтема.
теринской осадочной породы, обогащенной органическим веществом в виде керогена, происходит в процессе геологического катагенеза с характерным временным периодом в сотни миллионов лет. Миграция углеводородов в пористой породе приводит к отсутствию прямой связи с нефтематеринской породой и накоплением в ловуш. ках.
Образовавшиеся в восстановительной зоне при высокой температуре н давлении углеводороды всплывают, занимая максимально высокое положение в проницаемом слое породы. Дальнейший ях подъем ограничивает газоупорная плотная порода либо в виде сво да (антиклиналь), либо в виде запирающего пласт сброса.
Углеводо. роды могут скапливаться и в меньших запечатанных вторичными барьерами объемах нефтепроницаемых пород, часто на глубннзх 3-4 км. Присутствие смеси жидких и газообразных углеводородоз приводит к образованию газоконденсатных месторождений. 6.7. БОЛОТА Наземные амфибиальные экосистемы часто стали называть'.
американским термином ветленды (англ. иебалбз). Согласно анг ,' лийскому определению "ветленды представляют площади, в кото. рых (а) уровень воды находится на или вблизи поверхности почвы значительную часть вегетационного периода и (б) почвы покрыты . активной растительностью в период насыщения водой". Это определение соответствует русскому понятию болот. Болотные системы ' представляют важнейший ландшафт для обеспечения устойчивости ~ в биосфере. В глобальном отношении они служат стоком СОз и яе ' точником СН4- важнейших парниковых газов. В региональном мас- ' штабе они определяют гидрологический цикл, располагаясь, км правило, в области питания рек. Болота относятся к амфибиальньа ландшафтам с доминированием высшей растительности. Этим овх отличаются от морских лагун или от гидротерм, где развиваются цх-, 226 анобактериальные маты, Болота относятся к внутриконтинентальным ландшафтам с пресной или ультрапресной водой.
Все амфибиальные ландшафты характеризуются тесным взаимодействием доминирующей анаэробной зоны с мелкой аэробной зоной. Масса воды, большей частью застойной, относительно невелика. Отсюда характерной чертой биоценозов амфибиальных ландшафтов является тесное взаимодействие аэробных и анаэробных организмов. Среди анаэробов безусловно доминируют бактерии. Восстановительные процессы в анаэробной зоне оказывают определяющее влияние на химический состав воды и ход минералообразовавия, Типичным выражением этих процессов служит образование болотной железной руды. В соответствии с употреблением слова "болото" в русской литературе с этим ландшафтом связано образование торфа — слаборазложившейся гумифицированной массы растительных остатков. Таким образом, болото может быть охарактеризовано как ландшафт с нарушенным процессом минерализацин органического вещества.
Неполноценность анаэробного микробного сообщества в разложении растительных остатков ведет к накоплению в болотах С,р„, которому эквивалентно накопление Оь образовавшегося прн фотосинтезе. Таким образом, в глобальном масштабе болота служат не только стоком СОь но и источником Оь хотя их продуктивность ниже, чем во многих других экосистемах. Дефектность процесса минерализации растительной мортмассы, преимущественно лвгноцеллюлозы, сообществом микроорганизмов болота обусловливает дисбаланс в углеродном цикле наземных экосистем. Точно так же дефектность анаэробного сообщества в циано-бактериальнмх матах приводит к накоплению липидного материала мембран, служащего предшественником керогена при образовании нефтей.
Пресный и ультрапресный состав болотных вод определяет направленность процесса разложения органического вещества метаногеняым сообществом. В противоположность заболоченным землям с ловышениой соленостью сульфидогенез в болотах не доминирует. Тонкий слой аэрированной почвы или воды ограничивает возможности окисляющих газы организмов, прежде всего метанотрофов "бактериального фильтра", и потому болота служат важнейшим источником восстановленных газов, в первую очередь метана, в атмосфере. Болота и лесо-болотные экосистемы служат важнейшим источником образования углей.