Живое вещество – источник нафтидов. Геологическая эволюция ЖВ

1.

Живое вещество –
источник нафтидов.
Геологическая эволюция ЖВ.

2.

Биосфера –
совокупность частей Земной оболочки
(лито-, гидро- и атмосфера), которая
заселена
живыми
организмами,
находится под их воздействием и
занята
продуктами
их
жизнедеятельности
(по Э. Зюссу)
Живое вещество (ЖВ) совокупность живых организмов в
биосфере,
выраженное в массе,
химическом
составе
и
энергии,
которую
оно
привносит
в
биогеохимические процессы
(по В.И. Вернадскому)
Основные функции ЖВ
геохимических
процессах:
• Энергетическая.
• Концентрационная.
• Деструктивная.
• Средообразующая.
• Транспортная.

3.

Основные этапы развития биосферы

4.

Отличия ЖВ от неживой природы:
-
огромный объем свободной энергии;
выше скорости протекания химических реакций;
биополимеры устойчивы только в живых организмах;
специфические саморегулируемые формы движения ЖВ;
большее морфологическое, химическое фазовое, разнообразие;
ограниченность
набора
биогенных
элементов
и
мономерных
блоков
биополимеров;
ЖВ дисперсно (индивидуальные организмы), но самоорганизуется в виде
биоценозов;
непрерывное чередование поколений живых организмов.
С, Н, S, N, O – основные структурообразующие элементы ОВ, одновременно являются
основными элементами ЖВ
Элемент
C
H
О
N
S
Земная
кора*
Живое
вещество
Нефть
Каменный
уголь
0,35
60,50
85,3
78-92
1,0
49,13
0,1
0,1
10,5
25,5
2,4
0,15
13,5
0,7
0,3
0,5
4,3-5,7
4,0-15,0
1,7
следы
Породообразующие элементы земной коры (по А.Е. Ферсману):
Si – 26,00 %; Al – 7,45 %; Fe – 4,20 %; Ca – 3,25 %; Mg – 2,25 %

5.

Классификация живых организмов по типу питания
Консументы
(гетеротрофы) –
потребители,
питающиеся ОВ
продуцентов
(все животные)
Продуценты
(автотрофы) – живые
организмы, которые
производят ЖВ из
неживого (фототрофы
- фитопланктон,
зеленые растения;
хемотрофы бактерии)
Редуценты
(гетеротрофы) –
живые
организмы,
которые
редуцируют
(разлагают) ЖВ,
т.о.
минерализируя
его (грибы,
бактерии)

6.

Основные циклы органического углерода на Земле
Геологический цикл:
• малые потоки (≤ 0,3 Gт/ год)
• длительный период
оборота (≥ 106 лет)
Эволюция форм существования биомолекул
ЖИВОЕ ВЕЩЕСТВО
Отмирание и биодеструкция
НЕКРОМА -остатки организмов
Эволюция форм
существования ЖВ
Биосфера
• большие потоки (≥ 5 Gт/год)
• короткий период оборота
(≤ 100 лет)
Фоссилизация органического вещества
ПЕРВИЧНЫЕ ПРОДУКТЫ ЗАХОРОНЕНИЯ
Консолидация осадка
ОРГАНИЧЕСКОЕ ВЕЩЕСТВО ЗРЕЛЫХ ОСАДКОВ
Превращение осадка в породу
ОРГАНИЧЕСКОЕ ВЕЩЕСТВО ПОРОД
Стратисфера
Биохимический цикл:

7.

Формы нахождения ОВ в литосфере
Детритная форма -
это ОВ в осадке
или
в
породе
в
виде
фрагментов,
сохранивших
структуру
(морфологию)
исходных органических форм
Сорбированная форма
Промежуточная форма
- коллоидные
массы, в разной степени насыщенные водой
(коллоидный раствор воды, ОВ и минеральных
компонентов осадка)
– это ОВ, разрушенное до молекулярно-дисперсного состояния и
сорбированное минеральными компонентами осадка (органо-минеральный комплекс)

8.

ЛИТОГЕНЕЗ (греч. lithos — камень и genesis — рождение, возникновение, происхождение)
— совокупность природных процессов образования и последующего изменения
осадочной горной породы
Стадии литогенеза
Образование и эволюция
органического вещества
Микробиальное разложение и
гидролиз биополимеров и
их структурных блоков,
поликонденсация →
геополимеры осадков и почв
(битумоиды и гуминовые вещества)
геополимеры осадочных пород
(битумоиды и кероген)
Термокаталитический крекинг
геополимеров →
(битумоиды, нафтиды, остаточный кероген)
Термический крекинг ОВ → (графит, метан)