Растворенное органическое вещество


Одним из наиболее сложных и наименее изученных геохимических факторов, влияющих на процессы рассеяния и накопления микрокомпонентов в подземных водах, являются воднорастворимые органические вещества. Как показали экспериментальные исследования, наибольшую тенденцию к комплексообразованию с органическими веществами в глубоких подземных водах проявляют: йод, бром, бор, ртуть, уран, медь, цинк, свинец, железо, кремний, алюминий и сера. Некоторые из них накапливаются в виде растворимых металлоорганических соединений в нефтяных рассолах и в еще большем количестве в сырой нефти.

Наименее изучено влияние растворенных органических веществ на процесс концентрирования и рассеяния в подземных водах такой широкораспространенной ассоциации накапливающихся в определенных условиях микрокомпонентов, как литий, рубидий, цезий и стронций. В общем виде результаты проведенных исследований позволяют сделать следующие выводы.

Все типы подземных металлоносных вод, включая кислые ореольные и фумарольные термы, содержат различные по активности химического воздействия на микрокомпоненты растворенные органические вещества в широком диапазоне глубин (до 7 км) и температур (до 300°С). Как и следовало ожидать, они являются постоянной составляющей системы «вода — порода», поэтому любое изменение их состава и концентрации вызывает изменение содержания и форм нахождения в воде микрокомпонентов.

На примере Припятской впадины было показано, что по мере приближения к водонефтяному контакту содержание редких щелочных элементов увеличивается в рассолах, а в Афгано-Таджикской впадине отмечалось, что в водах непосредственно на контакте с газовыми и нефтяными залежами содержания редких щелочных элементов падают.

Увеличение содержания широко распространенных в глубоких водах органических кислот (нафтеновые, лимонная, уксусная, ами-новая, фульватные, гуминовые и др.) сопровождается ростом активности катионов водорода и, следовательно, понижением величины pH вод. Образуя со многими микрокомпонентами устойчивые растворимые комплексные соединения, органические вещества способствуют их накоплению в воде и переносу на большие расстояния. Эта роль органических веществ в глубоких водах наиболее глубоко прослежена по отношению к йоду, брому, бору и урану. Доказано, например, что эти микрокомпоненты не только образуют в подземных водах устойчивые органические соединения, но и извлекаются из них относительно легко различными органическими растворителями. Основным источником йода и возможно других микрокомпонентов являются органическое вещество нефтематеринских пород, нефть и продукты ее разрушения.

В изверженных породах горно-складчатых областей органическое вещество подверглось интенсивным процессам термометаморфизма и в настоящее время представлено различными химически слабоактивными битумами и смолами. В контактовых зонах магматических интрузий и осадочных пород органическое вещество также подвергалось сильному термометаморфическому воздействию, вызывающему выделение различных углеводородных газов и микрокомпонентов. В областях активного вулканизма под термическим воздействием вулканических газов и водяных паров из осадочных пород в основании вулканических построек происходит выделение летучих углеводородных соединений и возможно вместе с ними различных микрокомпонентов (лития, рубидия, цезия, бора, фтора, мышьяка, селена и др.). Участие органического вещества осадочных пород в высокотемпературных магматических процессах, сопровождавшихся переходом микрокомпонентов в подвижное состояние, проявилось в процессах формирования алмазных трубок взрыва, а также обводняющих их сероводородных рассолах.

Органический углерод, всегда присутствующий в глубоких металлоносных рассолах платформенных областей в повышенных количествах (n*10—n*10в-2 мг/л), играет роль восстановителя.

Рост концентраций водородных катионов в зоне высоких температур и давлений может быть усилен разложением органических кислот и молекул воды. Резкое в связи с этим понижение pH (до 2—3) отрицательно влияет на растворимость некоторых породообразующих элементов (кремнезем, карбонаты и др.), что приводит к образованию эпигенетического окварцевания и карбонатизации вмещающих пород.





Яндекс.Метрика