Презентация Эпигенетические процессы восстановительного сульфидного ряда онлайн

Содержание слайда: Эпигенетические процессы восстановительного сульфидного ряда Автор Хардиков А.Э.

Содержание слайда: Эти процессы развиваются в почвах в подзоне катагенеза, в среде, содержащей сероводород или сульфиды. Сероводород может быть автохтонным и аллохтонным. Известны чисто химические реакции образования H2S при низких температурах, однако в зоне гипергенеза основное значение имеют микробиологические процессы восстановления сульфатов. Существует несколько видов микроорганизмов, восстанавливающих сульфаты. Сульфатредуцирующие бактерии распространены почти повсюду, где органическое вещество разлагается в присутствии сульфатов. Десульфатизация широко распространена в илах на дне морей и океанов, в глубоких частях Черного моря, в горизонтах пластовых вод, дренирующих битуминозные породы, на участках нефтяных месторождений. Содержание сероводорода в водах газо-нефтяных месторождений может достигать 1000-2000 мг/л. Eh сероводородных вод обычно ниже нуля. При этом пирит и органические вещества сами по себе не понижают Eh среды, и только присутствие бактерий приводит к его резкому снижению. В зоне гипергенеза, как правило, не наблюдается плавного уменьшения Eh с глубиной, минимальные значения Eh нередко характерны для средней части окислительно-восстановительной зональности почвы или водоносного горизонта.

Содержание слайда: Сернокислый сульфидный процесс Развит в зоне цементации сульфидных месторождений. Здесь серная кислота и сульфаты тяжелых металлов, поступающие из зоны окисления, взаимодействуют с первичными сульфидными рудами: 2H2SO4+CuFeS2→CuSO4+FeSO4+H2S 7CuSO4+4H2O+4FeS2→4H2SO4+4FeSO4+7CuS Ag2SO4+Cu2S→Cu2SO4+Ag2S FeS2+ZnSO4→FeSO4+S+ZnS Последовательность образования вторичных сульфидов в зоне цементации определяется произведением растворимости и электрохимическими особенностями сульфидов. Эти процессы имеют большое практическое значение, так как с ними связано образование вторичных богатых сульфидных руд многих месторождений. Таким образом, при изменении сульфидных руд возникает эпигенетическая зональность: сернокислый процесс (зона окисления сульфидных месторождений) книзу сменяется сернокислым сульфидным (зона цементации).

Содержание слайда: Кислый сульфидный, нейтральный карбонатный сульфидный и соленосно-сульфидный процессы Геохимические различия этих процессов незначительна. Разница состоит в разном содержании SO4 2-,Cl+, CO3 2+. Именно эти компоненты оказывают влияние на интенсивность миграции многих элементов в измененных породах. Кислый сульфидный процесс происходит в битуминозных изаестняках. Здесмь энергичное биохимическое окисление органических веществ при десульфуризации приводит к образованию большого количества углекислого газа и подкислению воды (рН около 6,5). В битуминозных известняках происходят карстовые процессы и переосаждение кальцита с образованием сталактитов. Соленосно-сульфидный процесс, помимо пиритизации и других общих особенностей сопровождается огипсованием и накоплением легко растворимых солей. Особая разновидность соленосно-сульфидного процесса возникает при морской трансгрессии, когда воды наступающего моря проникают в подстилающие осадочные породы. При этом происходит десульфуризация морской воды, проникшей по трещинам и порам. В результате образуется пирит, порода приобретает зеленоватую или сизую окраску, внешне сходную с оглеением. В ассоциации с сероводородом и сульфидами находятся сульфаты (гипс, целестин, мирабилит). Развивается в солончаках сухих степей и пустынь. Он может протекать и в условиях влажного климата в местах распространения соленосных пород и приморских солончаках. В ассоциации с соленосно-сульфидным процессом развиваются окисление и оглеение, образуя единый парагенетический ряд и особую эпигенетическую зональность: окисленный горизонт→гидротроилит (гидропирит)→глей.

Содержание слайда: Металлы, образующие трудно растворимые сульфиды, обладают низкой миграционной способностью в условиях сульфидного процесса. Поэтому интенсивность водной миграции элементов при сульфидном процессе резко отличается от интенсивности миграции в коре выветривания Гидроксиды и другие соединения трехвалентного железа в породах в ходе сульфидного процесса восстанавливаются: железо переходит в сульфидную форму, и образуются черные коллоидные сульфиды (гидротроилит, мельниковит), придающие породам черную окраску. Абсолютное содержание железо может быть очень невелико, так как мельниковит, как всякий коллоидный минерал, обладает высокой красящей способностью. В этих процессах неподвижны свинец, цинк, медь и другие халькофильные элементы. В результате подземные воды, связанные с сульфидным процессом, характеризуются низким содержанием меди, цинка, железа и многих других металлов. Десульфуризация очень характерна для водо-нефтяного контакта, в связи счем здесь развивается эпигенетическая пиритизация. Поэтому черные песчаники с пиритом и битумами могут служить признаками былых нефтяных и газовых залежей. По периферии зоны пиритизации часто наблюдается оглеение.

Содержание слайда: Признаки сульфидного процесса 1. Сероводород в водах и породах 2. Черная окраска пород и почв, свидетельствующая о накоплении гидротроилита и других сульфидов железа 3. Сульфатный состав воды 4. Ассоциации гидротроилита с гипсом и другими сульфатами (мирабилит, целестин и др.) Признаками отсутствия сульфидного процесса являются бурые и красные цвета горных пород (трехвалентное железо), следы интенсивной миграции железа в виде охристых и оглеенных пятен.

Содержание слайда: Содовый сероводородный процесс Характерен для солонцовых почв и битуминозных пород, в частности, для разрушающихся нефтяных месторождений. Воды, мигрирующие по таким породам, быстро теряют свой кислород на окисление органических веществ, что приводит к развитию микробиологического окисления органических веществ за счет восстановления сульфатов (десульфуризация). Количество сульфат-иона в воде понижается, сера восстанавливается с образованием сероводорода, а окислившееся органическое вещество обогащает воду углекислым газом. В результате сульфатно-натриевые воды превращаются в гидрокарбонатные и карбонатно-натриевые (содовые), рН их возрастает до 9-11, в них накапливается некоторое количество сероводорода и углекислого газа: Na2SO4+2Cорг.+2H2O→2NaHCO3+H2S Процесс протекает в солонцовых почвах и в солончаках.