Значение ГАЗЫ ЗЕМНОЙ КОРЫ в Большой советской энциклопедии, БСЭ

ГАЗЫ ЗЕМНОЙ КОРЫ

nameTemp> Газы земной коры, газы, встречающиеся в земной коре в свободном состоянии, в виде раствора в воде и нефти и в состоянии, сорбированном породами, особенно ископаемыми углями. Количество газов в геосферах Земли возрастает в глубь планеты (табл. 1). В зависимости от существа газообразующих процессов различают до 9 генетических групп Г. з. к., из которых важнейшими являются газы катагенетические, метаморфические, вулканические, биохимические, радиоактивного и воздушного происхождения; остальные группы газов (газы ядерных реакций, газы радиохимического происхождения и газы подкоровых глубин) имеют в условиях земной коры второстепенное значение.

Газы катагенетического происхождения (см. Катагенез в литологии) возникают в результате преобразования органического вещества, заключённого в осадочных породах, при их погружении на глубины и одновременном увеличении давления от 10 до 200-250 мн/м2 (от 100 до 2000-2500 атм ) и температуры (от 25-30 |С до 250-300 |C). К катагенетическим газам относится основная масса горючих газов (см. Газы природные горючие ) .

При дальнейшем повышении температуры и давления породы дают начало газам метаморфизма, а при расплавлении пород - газам возрождения. Основной состав газов: пары воды, двуокись углерода, окись углерода, водород, сера, двуокись серы, метан, азот, редко инертные газы и летучие хлориды.

Вулканические газы в основном идут из глубин Земли и связаны с дегазацией мантии (см. Вулканические газы ) .

Биохимические газы образуются при бактериальном разложении органических веществ и реже при восстановлении минеральных солей. К ним относятся метан и его гомологи (этан и др.), двуокись углерода, сероводород, азот, кислород, редко водород и др. Эта группа охватывает большую часть газов, выделяющихся в атмосферу или образующих скопления в самых верхних частях земной коры.

Радиоактивные газы возникают в процессе распада радиоактивных элементов. К ним относятся гелий, недолговечные эманации радия, тория и др. Самостоятельных скоплений газы этой группы не образуют (см. Гелий ) .

Газы воздушного происхождения представляют собой газы атмосферы, проникшие в глубь земной коры главным образом в форме водных растворов. Они состоят из азота, кислорода и инертных газов (аргон, криптон и ксенон).

По химическому составу выделяются три основных группы Г. з. к.: углеводородные, азотные и углекислотные. Особые свойства газов - их большая способность мигрировать как в свободном, так и водорастворённом состоянии - обусловливают смешивание газов разного происхождения и вместе с тем их широкое распространение в природе (табл. 2).

Огромная масса горючих (углеводородных) газов находится в растворённом состоянии в подземных водах. Среднее содержание метана в подземных водах Западно-Кубанского прогиба колеблется от 1 м3\м3 до 10 м3 / м3 . Общее количество метана, растворённого в пластовых водах, во много раз превышает все его запасы в газовых и нефтяных месторождениях и составляет, по Л. М. Зорькину, n T 1016 м3

Значительное количество углеводородных газов связано с органическими веществами, как рассеянными в осадочных породах, так и образующими ископаемые угли, которые содержат много метана (до 50 и более м3/т ) . Газы могут выделяться из подземных вод и создавать самостоятельные сухие скопления лишь в тех случаях, когда упругость растворённых газов превышает давление воды на соответствующей глубине. Поэтому все залежи свободного газа образованы в основном газами катагенетического происхождения.

Табл. 1 - Количество и общий состав газов в геосферах Земли (по В.А. Соколову)

Геосфера

Масса геосферы (в 1018 т)

Общая масса газов (в 1015 т)

Среднее содержа-

ние газов (%) Масса отдельных компонентов (в 1012 т)

O2

N2

CO2

CH4

H2

H2S+ SO2

HCl+ HF

He

Ar

Осадочный слой

2,5

0,214

0,0097

2

76

92

43

0,2

0,8

_

28

600

'Гранитный' и 'базальто-

вый' слои

26

7,8

0,03

_

500

6300

15

115

200

600

28

600

Верхняя мантия

_

435,0

_

_

13000

210000

_

8600

210000

83000

28

600

*Приведён состав газов, извлечённых из породы при её дроблении.

Табл. 2 . v Химический состав газов различного генезиса (в %)

Местонахождение CO2

CO

CH4

C2H6и выше

H2

SO2

N2 Ar

H2S

Вулкан Этна

28,8

0,5

1,0

-

16,5

34,5

18,7

-

Кисловодск, Нарзан

92,13

0,37

-

-

-

-

7,3

0,129

-

Норильск, габбродиазбаз*

34,2

-

30,7

-

-

-

35,1

-

-

Норильск, порфириты

23,6

-

8,9

-

51,3

-

16,2

-

-

Грязевой вулкан Бог-Бога (Апшеронский полуостров)

1,6

0,4

94,7

0,29

0,3

-

2,7

-

-

Газовое месторождение Карадаг (пласт VII-а) (Азербайджан)

0,19

-

97,72

2,09

-

-

-

-

-

Газовое месторождение Лак (Франция)

9

-

74

2

-

-

-

-

15

Нефтяной попутный газ из мезозойских отложений Западного Предкавказья

7,68

-

84,57

6,54

-

-

1,2

0,52

0,01

Лит.: Козлов А. Л., Проблемы геохимии природных газов, М. - Л., 1950; Соколов В. А., Геохимия газов земной коры и атмосферы, М., 1966.

Н. Б. Вассоевич.

Большая советская энциклопедия, БСЭ.