Презентация на тему: ЛИТОГЕНЕЗ

Реклама. Продолжение ниже
ЛИТОГЕНЕЗ
Стадии образования и преобразования осадочных пород
Литогенез
Диагенез – процесс превращения осадка в породу
1. Уплотнение осадка
2. Дегидратация и гидратация осадка
3. Переработка осадка организмами
4. Образование устойчивых минеральных модификаций из неустойчивых
5. Растворение и разложение неустойчивых частей осадка
6. Минеральное новообразование
Взаимодействие окислов железа с органическим веществом приводит к образованию сидерита: 2Fe 2 O 3 nH 2 O + C = 4FeO + CO 2 + nH 2 O FeO + CO 2 = FeCO 3
Реакция между гидроокислами железа и сероводородом дает сульфиды железа (пирит). Реакция между известковым илом и морской водой, обогащенной ионами магния,
7. Кристаллизация и перекристаллизация составных частей осадка.
Диагенетические преобразования ОВ
В окислительных обстановках происходит аэробное бактериальное окисление ОВ
В восстановительных обстановках происходит анаэробное бактериальное окисление (брожение) ОВ
Болотный газ
Продукты диагенетического преобразования ОВ
Продукты диагенетического преобразования ОВ
Продукты диагенетического преобразования ОВ
Вторичные изменения осадочных пород
1. Катагенез 2. Метагенез
Катагенез
Катагенез – процесс изменения осадочных пород при повышенных температуре и давлении в присутствии подземных вод и флюидов.
В отличие от диагенеза катагенез –абиотический (физико-механический и физико-химический) процесс.
Температуры катагенеза от 25 до 200 º С
Давление при катагенезе от 10 до 200 МПа (до 3-5 тыс. кгс/см 2 ).
Такие условия возникают при погружении на глубину от 3 до 20 км (в зависимости от величины геотермического градиента). Они могут существовать у поверхности в
Основные факторы катагенеза: 1. температура; 2. давление; 3. щелочно-кислотные ( pH) и окислительно-восстановительные (Eh) свойства подземных вод; 4.
Свойства пород, определяющие течение катагенеза: 1. минеральный состав; 2. структура; 3. физико-химические свойства (химическая устойчивость, твердость,
Катагенетические преобразования: 1. уплотнение; 2. отделение воды (обезвоживание); 3. растворение; 4. минеральное новообразование; 5. перекристаллизация; 6.
1. Уплотнение пород
По мере роста давления происходит более плотная укладка частиц.
ЛИТОГЕНЕЗ
Дальнейшее уплотнение происходит за счет: - дробления зерен, - их растворения в точках контакта, - приспособления зерен друг к другу с образованием конформных,
ЛИТОГЕНЕЗ
Глинистые частицы чешуйчатой формы ориентируются параллельно друг другу и образуют агрегаты с ничтожной пористостью.
Коэффициент уплотнения (К δ ) – отношение плотности породы к плотности ее твердой фазы.
Песчаные и алевритовые породы равномерно уплотняются до К δ = 0,90 - 0,95, а затем очень медленно. Глинистые породы быстро уплотняются до К δ = 0,8 - 0,85, а
Уплотнение и разуплотнение пород в литогенезе (по Махусу, Бурлину, Соколову)
2. Отделение воды (обезвоживание)
При снижении пористости от 40 до 5% из 1 км 3 водоносного песчаника отжимается 350 млн. т воды.
3. Растворение
Минералы и органические соединения растворяются подземными водами и нефтью.
Факторы определяющие растворение минералов: а) давление, б) температура, в) фильтрационная способность пород, г) свойства мигрирующих флюидов (минерализация,
Хорошо растворимыми соединениями являются галоиды, сульфаты, карбонаты. Растворяются кварц, алюмосиликаты, некоторые окислы и др.
4. Минеральное новообразование
Вторичные минералы выделяются в трещинах, кавернах, порах, образуют каемки регенерации, замещают органические остатки или зерна, образуют цемент.
5. Перекристаллизация
Перекристаллизация затрагивает хемогенные и органогенные породы, цемент обломочных и эффузивных пород. Перекристаллизация наиболее характерна для известняков,
6. Раскристаллизация (девитрификация)
Степень преобразования вещества определяют с помощью шкал углефикации
ЛИТОГЕНЕЗ
Шкала углефикации (по И.И. Амосову)
ЛИТОГЕНЕЗ
Стадии литогенеза (по Н.Б. Вассоевичу)
Вертикальная зональность образования углеводородов в осадочных породах (по В.А. Соколову и Н.Б. Вассоевичу)
Главная фаза нефтеобразования – «нефтяное окно»
Главная фаза нефтеобразования – «нефтяное окно»
Главная фаза газообразования
Подстадии катагенеза: 1. ранняя (начальная) – протокатагенез 2. поздняя (глубинная) – мезокатагенез
Признаки раннего катагенеза: 1. осадочные породы мало изменены и слабо уплотнены (К δ < 0,85); 2. в глинах присутствуют монтмориллонит, каолинит,
Осадочные толщи, прошедшие ранний катагенез, состоят из глин, слабо сцементированных алевролитов и песчаников, слабо уплотненных известняков, бурых углей.
Признаки позднего катагенеза: 1. осадочные породы сильно изменены и уплотнены (К δ > 0,85); 2. в аргиллитах доминируют смешаннослойные образования, гидрослюды
Осадочные толщи, прошедшие поздний катагенез, состоят из аргиллитов, алевролитов, прочных песчаников, известняков, каменных углей.
Метагенез
Метагенез –глубокое преобразование осадочных пород в нижней части стратисферы.
Метагенез начинается на глубине от 5-7 до 15-20 км. Температура выше 200-250 ° С Давление больше 200 МПа ( > 3-5 тыс. кгс/см 2 ).
Флюиды имеют большую минерализацию и газонасыщенность, обычно более восстановительные и более кислые.
При метагенезе породы максимально уплотняются (К δ = 0,95-1). Флюиды перемещаются по трещинам или путем диффузии.
Химические реакции идут в твердой среде на границах между минеральными частицами.
Изменения минерального состава пород: 1. окварцевание или альбитизация зерен полевых шпатов, 2. серицитизация или гидрослюдизация глин.
Изменения структуры пород: 1. укрупнение обломков за счет их регенерации, 2. упорядочивание ориентировки структурных элементов. Минеральные зерна стремятся к
Возникают листоватая, таблитчатая или мозаичная структуры с зубчатыми и шиповидными контактами минеральных зерен.
Осадочные толщи, прошедшие стадию метагенеза, состоят из рассланцованных аргиллитов, окварцованных песчаников, мраморизованных известняков и доломитов,
1/75
Средняя оценка: 4.8/5 (всего оценок: 39)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (1319 Кб)
Реклама. Продолжение ниже
1

Первый слайд презентации: ЛИТОГЕНЕЗ

Изображение слайда
1/1
2

Слайд 2: Стадии образования и преобразования осадочных пород

Седиментогенез – образование осадочного материала, его транспортировка и осаждение Литогенез – преобразование осадка в горную породу и ее изменения Метаморфизм – преобразование осадочной горной породы в метаморфическую Осадок Осадочная порода Метамор-фическая порода

Изображение слайда
1/1
3

Слайд 3: Литогенез

Диагенез Преобразование осадка в горную породу Катагенез Метагенез (апокатагенез) Глубокие (предметаморфические) преобразования осадочных пород Изменения осадочных пород под действием давления, температуры, флюидов и времени Гипергенез Метаморфизм

Изображение слайда
1/1
4

Слайд 4: Диагенез – процесс превращения осадка в породу

Изображение слайда
1/1
5

Слайд 5: 1. Уплотнение осадка

Плотность глинистых илов 1,2-1,3 г/см 3. Плотность песчаных осадков 1, 3 -1,7 г/см 3. После диагенеза: плотность глин 1,6-1,8 г/см 3, плотность песков 1,7-1,9 г/см 3.

Изображение слайда
1/1
6

Слайд 6: 2. Дегидратация и гидратация осадка

Осадки, накопившиеся в воде, содержат от 75 до 85 % воды. При уплотнении отжимается до 50% воды – дегидратация. Осадки, накопившиеся в воздушной среде, получают влагу из подстилающих отложений или из атмосферы – гидратация.

Изображение слайда
1/1
7

Слайд 7: 3. Переработка осадка организмами

Осадки перерабатывают бактерии, грибы, бентос и корни растений.

Изображение слайда
1/1
Реклама. Продолжение ниже
8

Слайд 8: 4. Образование устойчивых минеральных модификаций из неустойчивых

Переход гидротроилита ( FeS nH 2 O) в пирит ( FeS 2 ). Переход арагонита в кальцит. Переход опала в халцедон.

Изображение слайда
1/1
9

Слайд 9: 5. Растворение и разложение неустойчивых частей осадка

В речных осадках карбонатные остатки фауны растворяются ( pH меньше 7). В осадках теплых морей карбонатные остатки фауны сохраняются (углекислоты мало, pH больше 7).

Изображение слайда
1/1
10

Слайд 10: 6. Минеральное новообразование

Новые минералы возникают в результате реакций между твердыми, органическими, жидкими и газообразными фазами осадка. Они образуют конкреции и цемент породы.

Изображение слайда
1/1
11

Слайд 11: Взаимодействие окислов железа с органическим веществом приводит к образованию сидерита: 2Fe 2 O 3 nH 2 O + C = 4FeO + CO 2 + nH 2 O FeO + CO 2 = FeCO 3

Изображение слайда
1/1
12

Слайд 12: Реакция между гидроокислами железа и сероводородом дает сульфиды железа (пирит). Реакция между известковым илом и морской водой, обогащенной ионами магния, приводит к образованию доломита. Взаимодействие воды, обогащенной ионами кальция, и углекислоты приводит к образованию кальцита

Изображение слайда
1/1
13

Слайд 13: 7. Кристаллизация и перекристаллизация составных частей осадка

Эти процессы характерны для хемогенных осадков (эвапоритов). Происходит укрупнение и упорядочивание кристаллических индивидуумов.

Изображение слайда
1/1
14

Слайд 14: Диагенетические преобразования ОВ

Биохимическая (микробиальная) стадия преобразования ОВ, особенности которой определяет окислительно-восстановительный потенциал среды (Eh). Eh среды определяют: 1. количество свободного кислорода 2. количество ОВ

Изображение слайда
1/1
Реклама. Продолжение ниже
15

Слайд 15: В окислительных обстановках происходит аэробное бактериальное окисление ОВ

ОВ + O 2 = > CO 2 + H 2 O 1. Если кислорода достаточно – все ОВ удаляется из осадка (сгорает). 2. Если кислорода недостаточно для окисления всего ОВ – в осадке возникают восстановительные условия.

Изображение слайда
1/1
16

Слайд 16: В восстановительных обстановках происходит анаэробное бактериальное окисление (брожение) ОВ

ОВ + H 2 O = > CO 2 + H 2 CO 2 + 4 H 2 = > CH 4 + 2H 2 O

Изображение слайда
1/1
17

Слайд 17: Болотный газ

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
Изображение для работы со слайдом
1/3
18

Слайд 18: Продукты диагенетического преобразования ОВ

Метан, гуминовые кислоты, битумоиды (мало), кероген (основной поставщик УВ в диагенезе). Углекислый газ, сероводород, азот. Пирит, сидерит.

Изображение слайда
1/1
19

Слайд 19: Продукты диагенетического преобразования ОВ

Торф Сапропель

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
Изображение для работы со слайдом
Изображение для работы со слайдом
1/4
20

Слайд 20: Продукты диагенетического преобразования ОВ

Осадки накапливаются медленно. Жидкие и газообразные продукты легко удаляются. Осадки накапливаются быстро. Жидкие и газообразные продукты перемещаются вбок и в вышележащие слои. За чет погружения растут давление и температура.

Изображение слайда
1/1
21

Слайд 21: Вторичные изменения осадочных пород

Изображение слайда
1/1
22

Слайд 22: 1. Катагенез 2. Метагенез

Гипергенез Диагенез Метаморфизм Вторичные изменения осадочных пород

Изображение слайда
1/1
23

Слайд 23: Катагенез

Изображение слайда
1/1
24

Слайд 24: Катагенез – процесс изменения осадочных пород при повышенных температуре и давлении в присутствии подземных вод и флюидов

Изображение слайда
1/1
25

Слайд 25: В отличие от диагенеза катагенез –абиотический (физико-механический и физико-химический) процесс

Изображение слайда
1/1
26

Слайд 26: Температуры катагенеза от 25 до 200 º С

Изображение слайда
1/1
27

Слайд 27: Давление при катагенезе от 10 до 200 МПа (до 3-5 тыс. кгс/см 2 )

Изображение слайда
1/1
28

Слайд 28: Такие условия возникают при погружении на глубину от 3 до 20 км (в зависимости от величины геотермического градиента). Они могут существовать у поверхности в экзоконтактах интрузий или в зонах тектонических нарушений

Изображение слайда
1/1
29

Слайд 29: Основные факторы катагенеза: 1. температура; 2. давление; 3. щелочно-кислотные ( pH) и окислительно-восстановительные (Eh) свойства подземных вод; 4. растворенные и газообразные вещества; 6. время

Изображение слайда
1/1
30

Слайд 30: Свойства пород, определяющие течение катагенеза: 1. минеральный состав; 2. структура; 3. физико-химические свойства (химическая устойчивость, твердость, пластичность, пористость, проницаемость и др.)

Изображение слайда
1/1
31

Слайд 31: Катагенетические преобразования: 1. уплотнение; 2. отделение воды (обезвоживание); 3. растворение; 4. минеральное новообразование; 5. перекристаллизация; 6. раскристаллизация

Изображение слайда
1/1
32

Слайд 32: 1. Уплотнение пород

Увеличение плотности пород за счет уменьшения их пористости или заполнения пустот минеральными новообразованиями.

Изображение слайда
1/1
33

Слайд 33: По мере роста давления происходит более плотная укладка частиц

Изображение слайда
1/1
34

Слайд 34

Кубическая укладка равновеликих шаров Тетраэдрическая укладка равновеликих шаров Пустое пространство – 47,6 % Пустое пространство – 25,9 %

Изображение слайда
1/1
35

Слайд 35: Дальнейшее уплотнение происходит за счет: - дробления зерен, - их растворения в точках контакта, - приспособления зерен друг к другу с образованием конформных, инкорпорационных и микростилолитовых контактов

Изображение слайда
1/1
36

Слайд 36

Точечные контакты Конформные контакты Инкорпорационные и микростилолитовые контакты

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
Изображение для работы со слайдом
Изображение для работы со слайдом
1/4
37

Слайд 37: Глинистые частицы чешуйчатой формы ориентируются параллельно друг другу и образуют агрегаты с ничтожной пористостью

Изображение слайда
1/1
38

Слайд 38: Коэффициент уплотнения (К δ ) – отношение плотности породы к плотности ее твердой фазы

Степень уплотнения К δ Неуплотненные < 0,6 Слабо уплотненные 0,6 – 0,75 Уплотненные 0,75 – 0,85 Сильно уплотненные 0,85 – 0,95 Очень уплотненные > 0,95 Классификация пород по степени уплотнения

Изображение слайда
1/1
39

Слайд 39: Песчаные и алевритовые породы равномерно уплотняются до К δ = 0,90 - 0,95, а затем очень медленно. Глинистые породы быстро уплотняются до К δ = 0,8 - 0,85, а затем очень медленно. Известняки очень быстро уплотняются до К δ = 0,95 - 0,97

Изображение слайда
1/1
40

Слайд 40: Уплотнение и разуплотнение пород в литогенезе (по Махусу, Бурлину, Соколову)

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
1/2
41

Слайд 41: 2. Отделение воды (обезвоживание)

Вначале отжимается свободная и пленочная вода. Гигроскопическая вода отделяется при давлении 1-5 тыс. кгс/см 2. Химически связанная вода выделяется при нагревании до 80-400 ° С.

Изображение слайда
1/1
42

Слайд 42: При снижении пористости от 40 до 5% из 1 км 3 водоносного песчаника отжимается 350 млн. т воды

Изображение слайда
1/1
43

Слайд 43: 3. Растворение

Происходит химическое взаимодействие минеральных и органических соединений с жидкими и газообразными флюидами.

Изображение слайда
1/1
44

Слайд 44: Минералы и органические соединения растворяются подземными водами и нефтью

Изображение слайда
1/1
45

Слайд 45: Факторы определяющие растворение минералов: а) давление, б) температура, в) фильтрационная способность пород, г) свойства мигрирующих флюидов (минерализация, состав, Eh, pH)

Изображение слайда
1/1
46

Слайд 46: Хорошо растворимыми соединениями являются галоиды, сульфаты, карбонаты. Растворяются кварц, алюмосиликаты, некоторые окислы и др

Изображение слайда
1/1
47

Слайд 47: 4. Минеральное новообразование

Из флюидов кристаллизуются вторичные минералы : кварц, халцедон, кальцит, доломит, ангидрит, калиевые полевые шпаты, кислые плагиоклазы, глинистые минералы (гидрослюды, хлориты).

Изображение слайда
1/1
48

Слайд 48: Вторичные минералы выделяются в трещинах, кавернах, порах, образуют каемки регенерации, замещают органические остатки или зерна, образуют цемент

Изображение слайда
1/1
49

Слайд 49: 5. Перекристаллизация

Происходит укрупнение кристаллов за счет их объединения и их приспособление к соседним минералам.

Изображение слайда
1/1
50

Слайд 50: Перекристаллизация затрагивает хемогенные и органогенные породы, цемент обломочных и эффузивных пород. Перекристаллизация наиболее характерна для известняков, доломитов и гипсов

Изображение слайда
1/1
51

Слайд 51: 6. Раскристаллизация (девитрификация)

Переход вещества из аморфного состояния в кристаллическое. Происходит девитрификация опаловых пород, фосфоритов, обломков эффузивных пород. Известковые илы раскристаллизовываются на стадии диагенеза.

Изображение слайда
1/1
52

Слайд 52: Степень преобразования вещества определяют с помощью шкал углефикации

Изображение слайда
1/1
53

Слайд 53

Витринит

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
1/2
54

Слайд 54: Шкала углефикации (по И.И. Амосову)

Марка угля ОС витринита, 10 R a Палеотемпература, С ° Б 71 95 Д 72–77 100–130 Г 78–84 135–165 Ж 85–95 170–205 К–ОС 96–110 210–230 Т 111–115 230–250 ПА–А > 115 > 250

Изображение слайда
1/1
55

Слайд 55

Бурый уголь Каменный уголь Антрацит Графит Прото-катагенез Мезо-катагенез Апо-катагенез Метаморфизм

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
Изображение для работы со слайдом
Изображение для работы со слайдом
Изображение для работы со слайдом
1/5
56

Слайд 56: Стадии литогенеза (по Н.Б. Вассоевичу)

Стадия Градация Шкала углефикации Диагенез Торф Протокатагенез Б Мезокатагенез МК 1 Д МК 2 Г МК 3 Ж МК 4 К МК 5 ОС Апокатагенез (метагенез) АК 1 Т АК 2 ПА АК 3 А АК 4 Метаморфизм Графит

Изображение слайда
1/1
57

Слайд 57: Вертикальная зональность образования углеводородов в осадочных породах (по В.А. Соколову и Н.Б. Вассоевичу)

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
1/2
58

Слайд 58: Главная фаза нефтеобразования – «нефтяное окно»

Глубина кровли – 1,5-3,5 км, температура – 50-100 ° С. Глубина подошвы – 3,1-8 км, температура – 150-210 ° С. Градации мезокатагенеза – МК 1 – МК 3. Стадии углефикации – Д, Г, Ж.

Изображение слайда
1/1
59

Слайд 59: Главная фаза нефтеобразования – «нефтяное окно»

Первая стадия (МК 1, МК 2 ; Д, Г) – активная генерация керогеном жидких углеводородов. Образуется «микронефть». Вторая стадия (МК 2, МК 3 ; Г, Ж) – активная миграция жидких углеводородов, которые отделяются от материнского ОВ и минеральных компонентов породы, растворяются в воде и сжатых газах. «Микронефть» преходит в «макронефть».

Изображение слайда
1/1
60

Слайд 60: Главная фаза газообразования

Из керогена выделяется преимущественно метан. Нижняя часть зоны мезокатагенеза (градации МК 4, МК 5 ), верхняя часть зоны апокатагенеза (градация АК 1 ). Стадии углефикации – К, ОС, Т.

Изображение слайда
1/1
61

Слайд 61: Подстадии катагенеза: 1. ранняя (начальная) – протокатагенез 2. поздняя (глубинная) – мезокатагенез

Изображение слайда
1/1
62

Слайд 62: Признаки раннего катагенеза: 1. осадочные породы мало изменены и слабо уплотнены (К δ < 0,85); 2. в глинах присутствуют монтмориллонит, каолинит, смешаннослойные образования; 3. песчано-алевритовые породы и известняки имеют высокую пористость

Изображение слайда
1/1
63

Слайд 63: Осадочные толщи, прошедшие ранний катагенез, состоят из глин, слабо сцементированных алевролитов и песчаников, слабо уплотненных известняков, бурых углей

Изображение слайда
1/1
64

Слайд 64: Признаки позднего катагенеза: 1. осадочные породы сильно изменены и уплотнены (К δ > 0,85); 2. в аргиллитах доминируют смешаннослойные образования, гидрослюды и хлорит; 3. песчаниково-алевролитовые породы и известняки имеют низкую пористость

Изображение слайда
1/1
65

Слайд 65: Осадочные толщи, прошедшие поздний катагенез, состоят из аргиллитов, алевролитов, прочных песчаников, известняков, каменных углей

Изображение слайда
1/1
66

Слайд 66: Метагенез

Изображение слайда
1/1
67

Слайд 67: Метагенез –глубокое преобразование осадочных пород в нижней части стратисферы

Изображение слайда
1/1
68

Слайд 68: Метагенез начинается на глубине от 5-7 до 15-20 км. Температура выше 200-250 ° С Давление больше 200 МПа ( > 3-5 тыс. кгс/см 2 )

Изображение слайда
1/1
69

Слайд 69: Флюиды имеют большую минерализацию и газонасыщенность, обычно более восстановительные и более кислые

Изображение слайда
1/1
70

Слайд 70: При метагенезе породы максимально уплотняются (К δ = 0,95-1). Флюиды перемещаются по трещинам или путем диффузии

Изображение слайда
1/1
71

Слайд 71: Химические реакции идут в твердой среде на границах между минеральными частицами

Изображение слайда
1/1
72

Слайд 72: Изменения минерального состава пород: 1. окварцевание или альбитизация зерен полевых шпатов, 2. серицитизация или гидрослюдизация глин

Изображение слайда
1/1
73

Слайд 73: Изменения структуры пород: 1. укрупнение обломков за счет их регенерации, 2. упорядочивание ориентировки структурных элементов. Минеральные зерна стремятся к таблитчатой форме и ориентируются большой гранью перпендикулярно направлению давления

Изображение слайда
1/1
74

Слайд 74: Возникают листоватая, таблитчатая или мозаичная структуры с зубчатыми и шиповидными контактами минеральных зерен

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
1/2
75

Последний слайд презентации: ЛИТОГЕНЕЗ: Осадочные толщи, прошедшие стадию метагенеза, состоят из рассланцованных аргиллитов, окварцованных песчаников, мраморизованных известняков и доломитов, антрацитов

Изображение слайда
1/1
Реклама. Продолжение ниже