Зависимость состава природных газов от степени регионального метаморфизма отложений

Зависимость состава природного газа от степени регионального метаморфизма [катагенеза] пород подтверждается некоторыми данными; трудно, однако, установить, являются ли изменения в составе природного газа следствием именно регионального метаморфизма или же они обусловлены изменениями характера материнских пород. С. Гамильтон считает, что по направлению к районам развития отложений с большим региональным метаморфизмом, в газах повышается содержание метана и падает — этана и более тяжелых углеводородов. Такая картина вытекает из сопоставления результатов анализа газа, произведенного С, Гамильтоном для области Нью-Йорк — Пенсильвания; она подтверждается также данными анализов П. Прайса и А. Хедли. По данным К. Кронис, газ из палеозойских отложений в Арканзасе, где значения углеродного коэффициента для поверхностных углей определяются в 80—88%, содержит от 95 до 98% метана. С. Слиппер отмечает, что в Альберте [Канада] содержание этана и более тяжелых углеводородов в палеозойских газах повышается к западу, т. е. в направлении более интенсивного регионального метаморфизма.

Эта картина как раз обратная той, которая должна бы быть согласно предположению G. Гамильтона. Совершенно очевидно поэтому, что для окончательного вывода по данному вопросу необходимо провести дальнейшие исследования и накопить больше фактического материала.

Газы из метаморфических и глубинных изверженных пород, по-видимому, характеризуются наличием свободного водорода. По данным У. Вулнафа, газы из докембрия в Австралии содержат 60—74% водорода, 5,6 — 7,5% метана и 17—31% азота. В то же время газ, добываемый из пресноводных отложений юрского возраста, имеет в своем составе 25,4% водорода, 29,6% метана и 30,7% азота. Несвязанный водород обнаруживается также в газах из докембрия Южной Африки. Р.Б. Ньюкомб отмечает, что содержание водорода в газе из ледниковых отложений в Мичигане составляет около 26%.

Тот факт, что водород обнаруживается обычно в малодебитных источниках газа, связанных с метаморфическими и плутоническими [интрузивными] породами наводит на мысль, что водород образуется при диссоциации метана и других углеводородов, происходящей под влиянием той температуры, которая связана с метаморфизмом или с магматизмом. Однако присутствие водорода в газах, образовавшихся в пресноводных и ледниковых отложениях, заставляет искать другое объяснение происхождению свободного водорода. Общей чертой для метаморфических пород пресноводных и ледниковых отложений является отсутствие морских солей и органического вещества морского происхождения. Возможно, что водорода в газах из нефтеносных слоев нет потому, что он реагирует с органическим веществом в этих слоях, или потому, что эти слои содержат катализаторы, возможно, свойственные морским отложениям, под влиянием которых водород вступает в соединение с органическим веществом. Как бы то ни было, если присутствие свободного водорода и не указывает на метаморфизм [собственно метаморфизм], то оно, во всяком случае, является признаком, неблагоприятным для нефтеносности.