Со ступенями углефикации с упрощением

(по Н.Б. Вассоевичу, А.Э. Конторовичу, Н.В. Лопатину и др., 1976)

1 – нефть; 2 – жирный газ; 3 – метан

Стадии углефикации, марки углей: Б₁ – бурые мягкие; Б₂ – бурые матовые; Б₃ – бурые блестящие; Д –длиннопламенные; Г – газовые; Ж – жирные; К – коксовые; ОС – отощённо-спекающиеся; Т – тощие; ПА – полуантрациты; А – антрациты.

Каждой подстадии и градации катагенеза соответствуют определённые показатели: процентное содержание углерода (С); выход летучих веществ (V^г) в процентах; показатель отражательной способности витринита в масляной среде в процентах (R_о); стадия углефикации углей.

Стадии углефикации характеризуются изменением марок углей от бурых до антрацита, которые обозначены на шкале соответствующими индексами: Б₁ – бурые мягкие, Б₂ – бурые матовые, Б₃ – бурые блестящие, Д (длиннопламенные), Г (газовые), Ж (жирные), К (коксовые), ОС (отощённо-спекающиеся), Т (тощие), ПА (полуантрациты), А (антрациты).

Начало катагенеза характеризуется исчезновением гуминовых кислот, которые переходят в нерастворимую форму ОВ и появлением витринита. Витринит является основным микрокомпонентом гумусовых углей. Однако он почти всегда содержится в виде детрита в рассеянном ОВ смешанного происхождения. Установлено, что при воздействии на витринит температуры, в результате углефикации происходит закономерное увеличение его отражательной способности. На этом основании для различных значений были вычислены соответствующие значения палеотемператур на стадии катагенеза. Таким образом, отражательная способность витринита (ОСВ) стала использоваться как «максимальный палеотермометр». Шкала соотношений палеотемператур и ОСВ приведена в таблице.

Таблица. Соотношение палеотемператур и ОСВ (по И.И. Амосову)

В практике исследований используется относительное значение ОСВ, выраженное в процентах, которое обозначают символом «R». Значения ОСВ получают при сравнении с эталоном данных, полученных на полированной поверхности витринита в масляной (R_о) или воздушной (R_а) среде.

По показателям ОСВ определяют степень катагенетического преобразования ОВ и выделяют подстадии и градации катагенеза. В осадочных породах докембрийского и нижнепалеозойского возраста витринит отсутствует, поэтому для данных целей используют другой оптический метод – показатель преломления света микрокомпонентами сапропелевого рассеянного органического вещества (РОВ): коллохитинита, коллоальгинита, псевдовитринита. С изменением степени преобразования РОВ изменяется его окраска в проходящем свете.

В начале катагенеза содержание углерода в ОВ составляет 60 %, выход летучих веществ – 63 %, показатель ОСВ, R_о равен 0,25 %. С повышением уровня катагенетической превращенности ОВ от одной градации к другой содержание углерода и ОСВ, R_о растет, а выход летучих веществ падает. При этом на границе катагенеза и регионального метаморфизма ОВ полностью реализует свой нефтегазовый потенциал и превращается в органический графит. Соответственно содержание углерода в ОВ достигает 100 %, выход летучих веществ становится равным нулю, а отражательная способность витринита достигает 11 %.

В целом, процесс эволюции ОВ протекает как во времени, так и в пространстве неравномерно, импульсивно, с различным соотношением объемов образующихся жидких и газообразных продуктов диагенеза и катагенеза. Всё это предопределило приуроченность генерации наибольших объемов жидких и газообразных УВ к определенным глубинным зонам, существующим в разрезе осадочных пород. При этом газы в разных объемах образуются на всех стадиях литогенеза (см. рис.). В соответствии с этим на шкале градаций катагенеза выделены главные зоны нефте- (ГЗН) и газообразования (ГЗГ).