Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Источник органического вещества и биогеохимические особенности формирования горючих сланцев

ВАК РФ 04.00.03, Биогеохимия

Автореферат диссертации по теме "Источник органического вещества и биогеохимические особенности формирования горючих сланцев"

московский государственный университет ш.м.в.шлоносоэа

На правах рукописи

МУР Станислав Иосифович

УДК 553.9:551.72(470,352):553.0в8.6

. ИСТОЧНИК ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕНЕСТВА 1Г БИОГЕОШИЧЕСКНЕ ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ГОРЮЧИХ СЛАНЦЕВ

Спопиалыюсгь 04.00.03 - биогеохнмил

Диссертяиия нп соискание ученой степями доктора гяолого-минпрялогичяских нчук

Москнч 1991

Раоота выполнена в Институте литосферы Акаде;дии наук ССОР

Официальные оппоненты:

доктор геолого-пннералогич^. ■ .¡х наук А.Ю.Леин (1Е0ХИ)

доктор геолого-минералогичсских наук Б.А.Ерощев-Шак (Ш1 ЛИ СССР)

доктор геолого-минералогических наук 1.1.В.Голицын (МГУ)

Ведущая организация: Ростовский Госуштерситет

на заседании специал; . 4 .. ... . при Московском

государственном университете ю.1. Ы.В.Ломоносова

С диссертацией можно, ознакомиться в библиотеке Факультета почвоведения 1.11У.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверошшх печатью, присылать по адресу: 119899, ГСП, Москва, Ленинские горы, МГУ, Факультет почвоведения, ученому секретарю совета.

Защита состоится

часов 30 мин.

Ученый секретарь специализированного Совета

Г.И.Лгашаша

Актуальность проблемы. В современной геологии проблема эволюции геологических процессов является наиболее актуальной. ß широком ряду задач, которые она охватывает, немалоза*.-ное место занимает речение вопросов, связанных с эволюцией условий накопления морских пород, богатых углеродом.

Изучение этих образований в едином эволюционном плане ваяно как с научно!., так и с практической точек зрения, азучкый интерес к ним вызван тем, что именно эти породы являют собой наиболее яркие следы "былых биосфер" по В.И. Вернадскому, без знания эволюции которых трудно создать близкую к истине обще -геологическую теорию и мировоззренческую систему предстазле -ний о начальных этапах развития низни на Земле, а токае поз -нать специфику отдельных геологических эпох.

Постановка такой работы важна с тех'позиций, что в ходе ее неизбежно будут рассматриваться вопросы генезиса горючих и черных сланцев, слабая степень разрешенное!!! которых признается всеми исследователями. Принципиальное репение этих вопросов создает возможность для построения моделей образования горючих и "черных" сланцев и послужит основой для установления хронологических и пространственных закономерностей их размещения и более рационального направления поисковых и разведочных работ.

С разных позиций изучением углеродистых пород занимался целый ряд исследователей, среди которых особо следует отметить М.Д. Залесского, Н.М. Страхова, A.B. Сидоренко, П.11. Тимофеева, В. 11. Холодова, С.Г. Неручева, Я.Э. Юдовича, Э.М. Галимоза, H.A. Лопатина, H.A. Созиновэ, Н.П. Ермолаева, B.W. Гавиина, Т.В.Дроздову, А.Б. Ронова, В.А. Успенского, С.Б. Максимову, Св. А.Сидо -ренно, Л.А. Гуляеву, Е.А. Кулиша, Г.С. Порпарову, В.А. Мелекика, В.Е. Закрутиина, В.А. Тенякова, Л.Ф. Ажгиревич, A.A. Аарна, J1.I1. Боголюбову, С.С. Баукова, Г.В. Войтневича, А.И. Гинзбург, A.B. Лапо, В.К. Рябенко, A.M. Снежко, И.Ф. Юсупову; Т.П. Вмец, Г.В. Нвхуту, О.В. Барташевич, Э. Дегенса, Крейчи-Гра^а, Г. Брумсака, Э. Петола, У. Твенховелп, Э.Б. Тоуртело и многих многих других. Тем не менее в познании генезиса этих пород остается много неясностей и, в первую очередь, относительно природы содержащегося в них органического вещества (ОБ).

Быстрый прогресс н ооласти изучения микромира морских оис -тем, в ходе которых были достаточно изучены цианобпитериялыше

бентосныа маты, поставил на повестку дня вопрос о пересмотре существующих ныне представлений о планктогенном источнике ОВ высокоуглеродисткх пород. Первые результаты проведенных исследован:)»; горючих сланцев в этом плане подтвердили справедливое: выдвинутых представлений (Горленко, Иогребнова 1987; Жмур, Го] ленко, 1Ш9, 1990; jîmjp, 1990 и др.). Более того, они показал! что с этих позиций мояно подойти и к решению проблемы источни! ОВ черньх сланцев докембрия, что в конечном счете позволяет рг сматривать в едином ряду все ключевые вопросы формирования выс коуглеродистых биодитогенных пород в эволюционном плане.

Работа выполнялось в Институте литосферы ЛИ СССР в рамка* тем "Обстановки накопления биогенных отлонений в докембрии" и "Главные факторы сформирования морских металлоносных осадков" в период с 1975 по I98d гг.

Цель работы. Ставя перед собой такую цель, как установле нив бяогеохжлическях "особенностей формирования"морских горюч® с/ ••дев, нами для ее достижения предполагалось:

- установить ведущую экологическую систему-продуцент органического всцества, захороненного в данных породах;

- реконструировать падесфациальные и палеогеографические ловия накопления этих образований, выявить физико-химические о бвнности внедной среди и построить модели их формирования;

- определить б!1огеохимичйскиа_ особенности органического в шества горячих сланпев;

- установить аналоги основных выделенных типов горючих сл. цев в докембрии;

- синтезировать главные факторы накопления этих специфичш образований региона и проследить эволюцию условий их накоплена во времени.

Регионом, на объектах которого реализовались поставленные задачи, была выбрана Восточно-Европейская платформа и ее складчатое обрамление. Основных причин такого выбора две. Первая -это общность и взаимосвязанность геологической истории данного региона, а вторая то, что в его пределах сосредоточено подавлж щее большнетво всех известных на территории СССР проявлений гс рвчих сланцев морского генезиса, отракающих практически все ос новные глобальные эпохи сланценакопления. Никнопалеозойская эпс ха представлена здесь широко известными диктионимовыми сланца;« и Т.укерситами ордовика Прибалтийской синеклизи, среднепалоозойс

сланцами домапикового горизонта верхнего девона Приуралъя и верхнедевонскими сланцами Ирипятского прогиба, "езозойскоо накопление морских биогенных углеродистых пород наиболее полно проявилось в волжский век поздной юры, когда образовалось,протягивающаяся здоль всого восточного края платформа-;, Бол^ско-Печорская сланценосная провинция. Кайнозойский этап сланценакоп-ления максимально представлен в Карпато-Навказской облает. Для характеристики этого этапа нами выбраны горючие сланцы юго-восточного погружения Главного Кавказского хребта, где в пределах Шемахино-Кобыстанского прогиба расположена одна ::з уникальнейших провинций горючих сланцев палеоген-неогенового возраста.

И, наконец, в пределах Восточно-Ъвропбиской платформы имеется целый ряд углеродистых пород докембрия, входящих з состаз карбонатно-терригенных формаций, морской генезис которых уста -навливается достаточно надежно. Реконструкция условий накопло -ния углеродистых пород этого типа формаций прозедена на примаро протерозойских 'отложений Курской магнитной аномалии (К1/!А) и Балтийского щита.

Методика исследовании. Для решения поставленных задач был привлечен комплекс взаимосвязанных исследована*;:

- палеомикробиологический метод, проводимый с помощью электронной и сватовой микроскопии для выявления микроорганизмов -продуцентов СВ;

- вещественный и литолого-фациалышй анализ сланценосных

толщ;

- Йиогёохимичаскиа методы - стабильные изотопы карбонатов, органического углерода, пиритной и сульфатной серы, битумнноло -гия;

- использование биомаркорои органического и неорганического происхождения.

В диссертации помимо данных, почерпнутых из публикаций,приводится большой оригинальный аналитический материал, включающий около 150 силикатных анализов пород, КО определений изотопного состава углерод- и кислорода карбонатов, серы и 30 анализов изотопного состава органического углерода, 50 ронтгено-структурных анализои, болое 20 химико-бнтуминологических анализов, '»О анализов на пиролиз органического мецества, Ш анализов на деструкцию углеродистого материала в инертной србде и около 300 количественных определений сод'.-рлянин 'малых элементов. Остатки

микроорганизма в породах изучались в сканирующем электр ком ыикроскопо с приставной для изучения элементного состава.

Научная новизна. Заключается в установлении факта, что главном источником органического вещества морских высокоуглэ-роднстых биолитогенных пород практически на всей обозримой геологической истории Восаочно-Ьвропейской платформы и ее об-рамлоняа являлось цианоб-актериальное бонтосное сообщество; определения фациалышх обстановок накопления данных пород и генетической принадлежности последних; установления геохимиче скг.х, изотопно-геохимических и физико-химических особ8нносте{ органического вещества .выделяемых генетических типов пород к изменения их в процессе его преобразования; установления оснс них черт эволюции биотических и абиотических факторов при нан плонии этих пород во времени, а также эволюции их химического состава.

Практическая ценность. Установленное фациальные обстанов '.".одели) накопления морских высокоуглеродистых пород имеют не только теоретическое, но и практическое значение, поскольку п зволякт предвидеть расположение этих образований в бассейнах седиментации, а также прогнозировать качество горючих сланцев что важно для постановки работ на предмет их поисков и развод Установлены корреляционные зависимости между различными покаг телами качества волжских сланцев и кукерситов, что позволяет определенных этапах геолого-разведочных работ, применяя мете парной корреляции, сокра1Ить объем лабораторных исследований, за счет расчетного определения одних параметров через другие.

Разработаны на уровне изобретения способ оценки степени метаморфизма графитсодеркацих пород, основывающийся на соотно нении количества продуктов деструкции графитового материала интервале температур 700-1200°С к С0рГ,и способ оценки струн турной неоднородности графита по относительным величинам факт ческих температурных интервалов, при которых происходит выгог ние от 0 до 30£, от 30 до 70% и от 70 до 90^ объема этого мат риала, к таковым, полученным расчетным путем.

Апробация работ. Основные положения диссертации доклады вались на У Всесоюзном совещании по литологии и осадочной гее логии докембрия (Алма-Ата, 19^1), на У, У1 и У111 Всесоюзных со вещаниях угольщиков (Ростов-на-Дону, 1977, 1980, 19УС), на УП 3111, X, XI Всесоюзных совещаниях по стабильным изотопам (!.!оскв

- О -

1980, 1982, 1986, 1989), на двустороннем симпозиума СССР - ГдР по истории геологических наук (Баку, 1936), но 9 Международном симпозиуме по биогеохимии окружающей среди (Москва, 1Ш9), на Школе по морскоИ геологии (Одесса, 1986), на I Всесоюзном рабочем совещании по эволюции биосферы (Новороссийск, 1990) на Международном симпозиуме по черносланцавым бассейнам (Новосибирск, 1991).

Публикации. Г1о теме диссертации опубликовано 33 печатные работы и одно монография. Имеется два и ¡обретения. Основные результаты опубликованы в периодической центральной печати - "ДАН СССР", "Литология и полезные ископаемые", "Советская геология" и "Горючие сланцы".

Защищаемые положения. Полученные результаты, которые от -вечают основным защищаемым положениям, мокно свести к следую -щему:

1. Ведущей эколтгической системой-продуцентом оргапичес -кого вещества горючих сланцев и их дранних докамбринских аналогов на Восточно-ЕвропойскоЛ платформа и еа складчатом обрамлении являются цианобэктертлыша бвнтосные сообщества (мяты).

2. В формировании морских горючих сланцев принимали учас -тие два типа матов - нитчатый и коккоидный, каждый из которых имеет явно выраженную приуроченность к определенным областям седиментации: нитчатые - к зоне сублиторали н центральным частям морей-проливов (заливов); коккоидные - к зона литорали или супралиторали (оебхе), каждая из которых имеет только ой при -оущую специфику накопления данных пород.

3. Нитчатый и коккоидный типы высокоуглеродистых биолито-генних пород имеют четно выраженные геохимическую и биогеихи -мическую особенности, выражающими и щюшнштлплних трендах зависимости целого ряда их параметров, которые обусловлены как условиями накопления этих пород, так и изменениями органической компоненты в процессах ее преобразования. ОВ горючих сланцев, образованных коккоидным матом, имеет более высокно технологические параметры, что делает их перспективными о точки зрения промышленного использования.

'). Главными (¡шпор,"ми накоплении нысокоуглероднстих мор •с К ИХ биолит огонных пород регион.'!, ПОМИМО |>ИГ!Н0б»:1Тер|1ПЛЫ10Й ос,]пеной шюлоги .«окои системн, кик основного источника орга-п и 1С г 1«, го ногшсию, нпл.11 э«и: ли1и;кк<1цш| микроорганизмов ».¡птн,

способствующая захоронению ОВ, узкие зоны накоплений в области границы суша-море, ограниченные нижним пределом эвфотича-ской зоны; максимально низкие скорости поступления терриген -ного материала в области функционирования мата.

5. Эволюция условий накопления высокоуглеродистых биолито генных пород во времени заключалась в усложнении системы источников органического вещества, вьтазипшопся в подключении н основной системе-продуценту аллохтонного, а затем и планкто -генного ОВ, изменении типа литификации от преимущественно кро-мнисто-алкг'осиликатной через крв:..нисто-нарбонатную к сульфатно-силикатной, эасолонением вод в области функционирования мата, изменением рН вод от кислых до щелочных и четко направленной тенденцией изменения климата от гумидного к аридному.

Объем и структура диссертации. Работа состоит из введения шести глав и заключения. Включает 370 страниц тексть, 25 таблиц, более 70 рисунков и списка литературы из 375 поименовали!

При выполнении настоящей работы автор постоянно ощущал поддержку и доброжелательное содействие со стороны руководите ■ лей Института литосферы АН СССР академиков А.В. Сидоренко и А.; Нншииа и член-корреспондента Н.А.Богданова.

Большое значение для реализации работы имели обсуждения результатов и консультации с i5.Nl. Горленко, А.А. Мигдисовым, В.В. Ляховичем, В.Е. Закруткинкм, О.В. Барташевич, Л.И. Боголюбовой, II.И. Крыловым, Г.И. Заварзиным, Ь.И. Холодовым, М.В. Голицыным, В.Ф. Чераповским, А.Ю.Розяпотм, которым автор приносит 1лубокую благодарность. Автор выранает признательность В.М

Моралеву и Н. Б. Серовой за помощь и поддержку в проведении

и ° ^

игслелованиИ.

Глава I. ГОРЮЧИЕ СЛАНЦЫ, ОБРАЗОВАННЫЕ 111114АТШ ЦИАНО-ЕАКТЕРИАЛЫ1ЫМ БЕНТОСНШ СООБЩЕИВСМ

Диктионемовые сланцы ордовика Прибалтийской

син9клизы

Диктионемовые сланцы (месторождение Маарду) онязаны о отложениями пакеротского горизонта нижнего ордовина, которые представлены исключительно терригешшми осадна1ли. Беднье фау-нистическими остатками диктионемовые сланцы в литологическом отношении представляют собой достаточно однородную по содержанию ОВ (8-12%) и минералогическому составу тонкослоистую алев-рито-пелитовую породу темно-серого цвета. В органической ком -попенто их, в соотаво тоэрогопа, были обнаружены аминоииоло -ты и гумусовые киолоты. Кероген, по данным петрографического изучения, сложен преимущественно бесструктурным ОВ - сапро-кол-линитом*'. Подчиненное значение имеют псевдовитринит, куиинит и угольный детрит. Минералогический состав диктионамовых сланцев (Утсал и др., 1960; Кордиков, 1У6В; Киаимяги, Лоог, 1973) определяют пелитовые частицы (50-70?-) и минералы алевритовой фракции (до 30% и более). Глинистая фракция состоит из монтмориллонита, пщроолюдн и мусковита, ттречаюто.-г кио.чг.нпт и хлориг, алевритовая - из кварца и полевого шпата и других немногочисленных минералов.

Проведенные исследования показали, что Оь динтионемовых сланцев имеет аллохтонно-автохтонную природу. С помощью электронного онанирующего микроскопа (Горленко, дмур, 1Ш8; ¿мур, 1969) были выявлены плотно прилегакщие друг к другу хорошо сохранившиеся объемные нити, которые идентифицируются как литифи -цированние (кремнеземом и алюмосиликатом) остатки нитчатых циа-нобаитерий. Морфологически они сходны с представителями рода Ы1сгссо1еиа (сМ;о1гор1(^0з) , которые и составили биоседиманта-ционную структуру диктионемового сланца.Обнаружены остатки пурпурных бактерий тьуоснрза и тьуос1вЬвз в виде ипритных фрам~

Здесь и далое глшрокомнонентний состав корогена сланцев при подите я согласно клноси^икпции Л.11. Боголк,бою11, I! .11 ,'1нмо-490на и С.в. Пронина (197Н).

бондов, имеющих сходство с шкроколониями пурпурных бактерий, вплоть до наличия окружающей их оболочки.

Палеогеографические карты показывают, что накопление дик-тионемовых сланцев происходило в море-проливе или заливе и в зоне сублиторали, где маты с доминантом М1сгосо1еиа обычно и развиваются ( ВаиЛлЗ, 1961). Берега этого залива были преимуще -ственно глинистыми и пологими, поскольку эти условия были наиболее благоприятны для жизни и особенно для размножения грап-толитов (Обут, 1958), один из родов которого и дал название данным сланцам. Наличие в сланцах микроорганизмов рода Со1о1;г1 а также находки в них эвриптид и филокардит (Мирошников,1960) свидетельствуют о распресненности вод выше области функционирования мата, который предпочитает воды с нормальной солоность и выше. С учетом скорости роста строматолитов о гладко!! поверх иоотыо, уплотнения осадка, седиментационной эрозии и наличия перерывов в осадконакоплении, скорость накопления диктионемо-вых сланцев составила 0,004 мм/год.

Источником аллохтонного ОВ по всей видимости служил гумус прибранных озер. Планктонные микроорганизмы, которые могли бы участвовать в продуцировании органического вещества, обнаружены не были.

Горючие сланцы палеоген-неогена юго-восточного погружения Б.Кавназа

Горючие сланцы верхнего эоцена

Сланценосные отложения приурочены к верхнекоунской подсви те (бурый ноун В.В. Вебара). Мпцность подсвиты около 200 м.Со-ставлнкт ее чередующиеся в разрезе глины, песчаники, мергели и горючие сланцы. Сланцы с достаточно высоким содержанием угле -рода (С0рГ 8-12?.). Кероген по составу микрокомпонентов гумо -сапро-коллинитовый. Глинистая составляющая сланцев, помимо гид роолюды и монтмориллонита, хлорита, содержит тончайшие волокна гипса. В сланцах установлен характерный комплекс микроорганизмов мата, присущий диктионемовым сланцам Прибалтики, что дает основание полагать, что накопление их происходило в зоне субли тпрали у Кавказской суши. Воды морл были щелочными, способство

¡авшими формированию бентонитовых глин. Наличие гипса указыиа-и на аридный климат времени накопления сланцев и иовишонную ¡оленость вод. Щелочность воды давала осаждаться присутствую -1,ему в водах карбонату, который вместе с алюмосиликатами и ■ипсом участвовал в литификации организмов мата. Сухой климат ограничивал участие аллохтонного ОВ в биомассе осадка. Но пол,) шл развития в области функционирования мата и плактон.

Горючие сланцы олигоцона

Сланценосноать олигоцона связана с майкопской сннтой. Моц-ость ее на юго-восточном окончании Б.Кавказа составляет от ЮО до 700 м. Сланцы занимают значительную часть разреза, прад-тавленного глинами. Местами они составляют едва ли не полови-у разреза. Характерной особенностью разреза сланцоносных от -ожений является наличие в нем частых столбчатых строматолитов о 3 м в диаметре, сложенных доломитами с ирисинками гипса по х бокам. Компонентный состав керогена и мннермльный состав атрицы, состоящей из литифицированных остатков микроорганизмов ата, практически ни чем не отличаются от установленного в ко -• неких сланцах, за там лишь исключением, что в них практически тсутствуют карбонаты. В сланцах выявлен тот хе комплекс) цияно-актерий, что и в сланцах коуно, что свидетельствует и о прин-ипиальном сходстве условий их накопления.

Модель формирования горючих сланцов фа пи и иублторали

Зоны сублиторали, в которых происходило формирование упо-янутых выше горючих сланцев, пространственно тяготели или к орям-заливам (проливам) или к приостровным зонам внутри «троих морсних акваторий. Эти зоны испытывали ослабленное влияние онтинента и обладали слаоой динамикой вод. ЦиоиоОйктериальнов □общество здесь выступало как важнейший и активнейший фактор адиментогенеза.

Древний цианобактериальньй мот зон сублиторали имел огра-иченный состав и был достаточно прост но строении. Доминант 1сгосоДеиз развивался на всю глубину мата и его слоями, видимо, расчленяли фпкулг.тптиивп аналроОнье (^лосинтизируг.щие урнурныа бактерии ТИуоспрая и тЬуосХз^з . Паростаииа био-1ш:и шло в первых ми матч, гдо доминант, обладай первичней ■>л«|.шп мнич I» К су ЛЫ иду , МОГ ооущост НЛНТ Ь ОКСГ Г'.'НННН <|ОЮ -

синтез. Ниже в анаэробных условиях шла деструкция органиче кого вещества но пути сульфатредукции. На границе аэробной анаэробно}! зон развивались пурпурные бактерии, которые как служили заслоном на пути проникновении сульфидного слоя в область наростания биомассы, образуя нерастворимый сульфид. Столб воды выше поверхности мата хорошо аэрировался, что да вело возможность организму-доминанту осуществлять оксигенны фотосинтез. На ранних этапах (нижний ордовик) в у

ловиях гумидного климата обильный континентальный сток опре нял воды практически на всю глубину, оставляя засолоненной только ту их часть, где функционировал мат. При аридном или мате (пвлооген) граница стратифицированных вод проходила вы ше поверхности мата.

Первичный осадок, давший впоследствии зглеродистую био тогенную породу, представлял собой полужидкую смеоь келоид расщоров, обволакивающих микроскопические тела водорослей та и тонкого алевритового материала. Нитчатый мат имел лост точно выраженную способность к фиксации кремнезема и Ре, чт демонстрируют попиленные по сравнению с одновозрастными гли нами значения алюмо-кремниевого модуля и всегда повышенные 1-1,5% железа. Указанная способность мата и выдержанные фиэ химические условия среды приводили к выдержанности хши кого состава образующихся при этом биолитогенных пород, кот роо выражается практически в полном отсутствии карбонатов,р> ном содержании А1203 (11-13%), количество которого напрямую связано с выдержанным во времени содержанием С0рГ -8-П£.

Литификация отмерших микроорганизмов мата шла по двум 1 правлениям. Первое из них это когда литификация затрагивала только внешние части чехлов и капсул, которая вела к создан! пустых трубчатых образований; второо - это когда чехлы на С1 ранплись, а сохранялись клетки за счет выполнения их минора, ной частью, образуя цепочки упорядоченных цилиндриков. Уста! ленные типы литифткации имеют место и в современных матах (Крылов и др., 1983,1986; Некрасова и др., 1964; ирлеансиий др., 1983). Деструкция ОВ происходила по всей толще мата в анаэробных условиях (Рг/РЬу- 0,26-0,62) за исключением перв! мм мята, где шло нррастание биомассы. Главными деструкторам! е" тужили пурпурные серобактерии, поселения которых часто

фиксируются в чехлах нитчатых цианобактерий. Их деятельность приводила к высокой биогенной продукции пирита.

Скорости бактериальной суль^атредукцин были вы-

соки, поскольку на наблюдается разделения изотопного состава сульфатной и ипритной серы. Построенные графики зависимости петрогенных элементов показали, что при деструкции ОВ возрастает содержание восстановленной соры и фосфора и что в боль -шей море деструкция проистекала на участках, где глинозем в меньшей степени участвовал в литификации.

Породы, имеющие описанный вше генезис, выделяктсв в единый генетический тип, которому можно присвоить название маардуит по местоположению одного из наиболее полно изучен -ных к настоящему времени литотииов этих поро;.

Горючие сланцы волжского пруса северного окончания Прикаспийской синеклиэы

Поставленные в работе задачи решались на примере Волжского сланценосного бассейна, где в последние годы в связи с бурением появился обширный фактический материал. Сланцаносные отложения (зона Д. рык1ег1 ) мощностью от 25-30 до 60-70 м представлены исключительно карбонатно-глинисткми образованиями, среди которых нами (Жмур и др., 1ШЗ) были выделены три сланценосных горизонта. Первый сланценосный горизонт (6-10 м), который венчает разрез зоны Е.рал<1ег1 , представлен темными углеродистыми, в различной степени карбонатными глинами с прослоями таких же по цвету горючих сланцев. Горизонт богат фаунистическими остатками и особенно юньми формами аммонитов. По типу керогена сланцы относятся к гумо-сапро-коллинитовому типу. Частицы алевритовой размерности (в основном кварц) составляют до 20-30% породы. Глинистое вещество - гидрослюда,монтмориллонит, каолинит. Карбонат биогенного происхождения развивается по чехлам сине-зеленых водорослей. Часть его пред -ставлена щитками кокколитофорид. Несмотря,..на близость минерального соотавв глин и горючих сланцев и незначительную разницу в содержании С0 р (3-Ь% против 7-811), имеются вполне определенные отличия в их химическом составе: сланцы болое нар-ьонатш, (2-6% и 6-13%) и мпнее кремнисты (Ь3-Г>7% и '(0450%), содержат больше сульфидной серы и меньше

Второй и третий сланценосные горизонты содержат по 2-4, а местами и больше пластов горючих сланцев, заключенных среди невыдержанных в разрезе серых карбонатных и темносерих уг леродистых глин. Сланцы коричневого цвета, тонкослоистые,по плоскостям напластования в различной степени насыщены.остат ками фауны. Они богаты органическим веществом (CQpr 10-30^), по типу керогена - сапро-коллинитовые. Минеральный состав сл цев второго и третьего горизонтов сходен с таковым первого г ризонта. Отличие заключено только в достаточно резких колеба ниях глинистой и карбонатной составляющей (соответственно 2- 15-17°/. и от 8 до 20^) и в том, что минеральная матрица в б шей степени создана минерализованными остатками (кремнистый карбонатный тип минерализации) нитчатых цианобактерий. Сланц волжского яруса многосернисты. Содержание общей серы в них д стигает 8-9JL, преобладает сера органическая.

Выделенные три сланценосных горизонта, кок показывает п веденное сопоставление разрезов, прослеживаются практически всей площади бассейна. Характер их сложения указывает но су ствование на юге Европейской части СССР в волжское время дву крупных циклов сланценакопления. Ранний этап связан с началь этапом развития трансгрессии (III горизонт), поздний - с нон ми ее этапами(I- II горизонты). Общим для этих циклов являе то, что начало и конец их представлены разрозненными линзови ными телами сланцев, а середина их - сближенными пластами, в держиваюцимися практически на всей территории бассейна. Ь ка дом цикле имеется как бы три стадии сланценакопления - зароя дения, максимального развития и отмирания. Пласты, знаменуют зарождение и отмирание циклов, сложены менее богатыми ОВ раз стями сланцев, нежели пласты максимальной стадии.

Построенные различными исследователями (Атлас.... 1968, С&зонова, Сазонов, 1967; Дервиз, Itt>9) на большом фактичесш материале литолого-палеогоогра^ичесние карты волжского §реме показали, что накопление сланцев происходило в центральной .ч ти моря-пройива, развитие которого приурочено к верхнеюрской трансгрессии. Климат времени накопления был жаркий с сроднег довой температурой вод 18-24°С (Тейс и др., 1968; НсаиановД1 с чертами как гумидидации, так и аридиззции. Гумидияацин клш во времени наростала, что нашло отракение в понижении солено вод и в закономерном убывании вверх по разрезу & кпиоо

от 39-41^0 до 29-ЗС#о. Тектонический резким в области накопления сланцев был стабильным, что следует из достаточно однородного состава толщ, отроения их разреза и отсутствия ело -дов перерыва.

Сапро-коллинитовыа горючие сланцы

В сланцах этого типа были выявлены остатки нитчатых циа-нобактериалышх организмов. Видовое разнообразие их невелико. Доминируют организмы, сходные по морфологии с современной Phoi>-nidiua (03cillatäria)hypoleEnetica, В небольших количествах присутствуют одноклеточные родов СЬгоососсиз, Chrj-зососсиз. Принадлежность нитчатых организмов к цианбактериям сомнения не вызывает, поснольну в экстрактах из этих сланцев доминирует хлорофильный пигмент, близкий к хлорофиллу "а" - основному пигменту нитчатых органи&мов современных цианобактериалькых ма -тов (Горленко, Погребнова, 1937). Небольшое разнообразие микроорганизмов цианобактериального мата указывает на формирование микробиального сообщества в достаточно жестких условиях. К таковым можно отнести повышенную соленость и застойность вод, высокую концентрацию сульфидов. Примером такого водоема с аналогичным по составу матом может служить оз.Соляр Лейк (Cohen et al.,1977« Cohen, 19B4).

Воды в бассейне были стратифицированными. Засолонение придонных вод обеспечивалось путем поступления на дно' тякелыя соленых растворов, которые образовались в засушливый период в поверхностных водах в результате их испарения. Расслоение вод по плотности создавали условия, при которых воды,-насыщенные кислородом, не достигли дна, и соленые придонные воды являли собой гидрологическую ловушку для сероводорода. Сильно токсичный сероводород угнетал или приводил н полному уничтожению бентоса и нектонных организмов. Продуктивность мата в значительной сте-цени превышала темп разложения OB отмерших его особей, что привело к накоплению значительных количеств биомассы в осадке. Наличие в сланцах этого типа микроорганизмов, свободно передвигающихся по дну или лежащих на нем, зарывающихся в ил и прикреп -ляющихоя (Гурвич, 1У61), объясняется частой сменой подобно!! гидрологической обстановки на нормальную, когда формировались видимые на плоскостях напластования сланцев приоыпки алеврито-известкоиистого материала.

Ka продуктивность биологической системы, определявшей количество Ой в сапро-коллинитовых сланцах, могли оказать влияние в какой-то мере анаэробные зеленые и пурпурные бактерии. Об их наличии можно судить по присутствию в экстрактах балтериофнлла "а" и каратиноидных пигментов, которыми ос бенно богаты пурпурные бактерии, а также по наличию 1-2 мк фрамо'оидоз пирита, напоминающих отдельные клетки Thyocapsa Thyocistes. Развиваться они могли на границе соленых и опрео ценных вод.

Существует большая доля вероятности учаотия в биомасое осадка и ÜB планктогенного происхождения, в частности золоти сиых водорослей, количество которых велико, а видовой cocual беден - главным образом Y/atznauria bamesae ( Black.), W.со munis Keinh. (определения С.А. Люльовой). Однако вклад планктонной органики не мог быть большим из-за периодичност» "цветения" вод и из-за того, что планктогенное OB до моментг его попадания в ана.эробные условия претерпевало деструкцию г аэробному пути, в ходе которой значительная часть его okhcj лась до СС^и ^О. Водорослевый мат исключает в области их pi вития произрастание высиих растений ( Garret, 1969; Monty, I9i в связи с чем участие последних в составе автохтонного oprai чоского вещества представляется сомнительным

Гумо-сапро-коллинитовыа горючие сланцы

В составе этой разновидности сланцев имеются две опеш (¡[ическио особенности, которые несомненно указывают на неско. ко отличные условия их накопления. Это увеличенное количест. алевритовой фракции и присутствие в них в явно больших коли1 ствах гумусовой составляющей. Причиной данных изменений яви гумидизацип климата, повлекшая за собой увеличение активное континентального стока, рост заболоченности и, как слодстви расцвет наземных или болотных растений, труха которых выно лась в бассейн седиментации. О оолве низкой солености вод времени накопления гумо-сапро-коллинитовых сланцев и переел вающихся с ними глин говорит более легкий изотопный состав слорода карбонатов этих пород и попадание одного из образцо указанных глин на диаграмме Мюрата, Фридмана, Цадсена в пол пресноводных осадков.

Повышенный континентальный сток, приведший к изменению гидрологического режима, привод и и большому разнообразию видового состава микроорганизмов, слагающих цнанобалторнальный мат. Помимо указанных ранее форм здесь были встречены в значительных количествах представители родов ЫпдЫа и Нуйгосо1еия, а также одиночные колониальные бактерии, сходные с современной АрЬопс^ееа иъ-ъоганз . Более разнообразный состав микроорганизмов мата с менее выраженным доминированием свидетельствует о болое мягких условиях внешней среди. Вероятнее всего, мат сортировался при умеренной солености, низко:: границе аэробной и анаэробно!; зон, которая могла проходить где-то на уровно верхней границы сообщества. Источник планктогин-ного ОВ но менялся.

Деструкция ОВ саиро-коллинитовых сланцев ала по все:; толще мата в восстановительных условиях (пристан-фитановое относ— шение 0,5'», РеО > Ре^Од) и по пути сульфатредукции (обогащен -ность сульфидами), литификация происходила путем улаализания студенистым веществом (гликокаликсом) карбоната и кромнозема из морских вод, а также мельчайших частиц терригенного глинистого материала. В зависимости от вариаций деструкции и днаго -неза чехлы микроорганизмов могли замещ-.ться тем или иным минерал см. При накоплении гугло-сапро-коллинитовых сланцев наряду с анаэробной деструкцией имела место и деструкция аэробная (окисное железо преобладает или равно по количеству закиснсму). Более высокие темпы деструкции ОВ приводили к понижению рН в осадке и частичному растворению, а затем и вторичному переот-ло,тению СаСОд.

Модель формировании горючих сли.щев фации центральных частей моря - пролива

Это особая фоциальная обстановка, в которой накопление углеродистых биолитогенных пород происходило с помощью нитчатого мата. Главное ее отличив от представленной ранее состоит в том, чю ламинарное циамибакториальное сооощество функционировало а своеобразной .гооморцолого-гидрологичсской ловуике,образованной пониженной числю дна и границей раздели вод с различной соленостью н плотности;, ниже которой расположены .час -тойные с т.вмкяшой солеигст' поди, ямрлуоншю сороиодородои, Жесткие усдония придоша.х под онридмнит (темп цнштбпктпри -

ального мата, где доминировали цианобактерии, способные осуществлять бескислородный фотосинтез. На границе раздела аэ -робной и анаэроб-«ой зон развиваются зеленые и пурпурные бактерии, которые используют сульфид в процессах метаболизма. В сложении биомассы осадка может принимать участие ÜB планктонного и аллохтонного происхождения. Участие планктонного ОВ вог монио благодаря высокому стоянию границы анаэробных вод, которое предотвращало планктогенное ОВ от деструкции на какой-то части его пути к осадку. Однако значительная часть его все аа даструктировалась на границе вод с более высокими плотностны-т характеристиками. Литификация микроорганизмов мата осуществлялась главны образом путем улавливания кликокаликсом из во; кальция и глинозема. Глинозем в условиях аридного климата пос! пал исключительно в виде терригенных частичек. Первичное обил: иое выделение карбонатов Са/рН около 10/ придавало определенную буферность системе, благодаря чему выделяющаяся при разложении 03 углекислота де приводила к вторичным переотложениям кальция и способствовала сохранению первичных особенностей ОВ его количеств, деструкция ОВ шла по пути сульфатредукции. Oöpi зуемый сульфатредуцирующими бактериями H2S частично реагиров) с солямиРе, а поскольку количество их было невелико, то избыи сульфидов реагировал с ненасыщенными связями ОВ в процессах р него диагеноза, обогащая его серой.

Породы, обрадовавшиеся подобным путем, выделяются нами в отдельный тип, которым дается название волжскит по региональной и стратиграфической принадлежности литотипа.

Глава 2. ГОРШИЕ СЛАНЦЫ, ОБРАЗОВАННЫЕ КОККОИдНШ ЦИАНО-БАК1ЕРИАЛЬНьШ БШОСНШ СООБЩЕСТВОМ

I. Кукерситы

Разрез кукру веских отложений среднего ордовика, вмвщающи кукерситы, сложен исключительно карбонатными породами - извес нянами, мергелями, доломитами. Кукерситы являют собой весьма своеобразные образования даже в ряду горючих сланцев. Это мае сивная мергелеподобная порода с частыми следами перерывов в осадконакоплении, с обилием заключенных в ней остатков мшанон брахиопод, щитков трилобитов и т.д. Она отличается уникально

высоким содержанием ОВ - до 60% на породу, превосходя по этому параметру все известные горючие сланцы морского генезиса. Но составу микрокомпонентов керогана кукерситы относятся к альгинито-талломитовому типу. Минеральный состав кукерситов определяет карбонатный материал, в том числе и микрозернистый, развивающийся по микроорганизмам. Глинистая компонента по объему невелика - 2-Ь%) и имеет слюдисто-монтмориллонитовый оостав, а алевритовая состоит из измельченного кварца и полевого шпата. Соотношение минеральных компонентов и ОВ разное: о терригенной составляющей оно во всех случаях положительное, с карбонатами - во всех случаях отрицательное (Ьауков, 1у72; Вин-гисаар и др., 1Уй4). Содержание пирита в известняках больпа, чем в кукерсите.

Изучение кукерситов под электронныа микроскопом по существу подтвердило выводы М.Д. Залосского (1У1У), что колониальные 01оеоорзвшогрЬа явились источником ОВ этих пород. Но аналогии о современными обстановками (Ваи1<з, 1Ув1 и др.) можно сделать вывод, что эти организмы формировали в солоноватых водах литорали постулярный (пузырчатый) мат. Свидетельством тому, что это была зона литорали могут служить обильные скопления в кукерситах брахиопод, мшанок, развивающихся в зонах прибоя и хорошей аэрации вод. Помимо хорошо сохранившихся форм есть и обильный их детрит.

Защитой микроорганизмов от переменных условий приливно-от-ливной зоны служили окружавшие их толстые слизистые капсулы. Глубина литорильной зоны не превышала двух первых десятков метров. Биологическая продуктивность литорального бентосного сообщества была высока. Этому способствовал ряд обстоятельств. В первую очередь - это благоприятная для функционирования мата литоральная ореда: обилие света, хорошая аэрируэмость вод, первичная разгрузка континентальным стоком биогенных элементов, и, наконец, прогрев не только мелководной части столба воды, но и самой поверхности мата. Повышенная роль континентального стока в формировании среды показывалась нами (хмур, Степанова, 1У87) на примере изотопного состава ниолорода карбонатов кукерситов. Но изотопному составу кислорода оыла расчитана температура вод области накопления кукерситов, которая составила ?б-Эб°С, что соответствует температуре мелких вод аридных и оомиаридных

областей. Малые количества поступавшего с суши материала были обусловлены слабой эрозией прибрежных пространств, сложенных кристаллическими породами, которые при любых изменениях клима та являются минимальным поставщиком терригенного материала. 1 более в условиях аридного климата, при котором шло накопление кукерситов. Реальная скорость накопления кукерситов была несс ненно намного нике присущей скоростям роста коккоидно-сгусткс вых строматолитов (I мм/год), если учесть уплотнение осадка, биотурбации и т.п. Но всей видимости, она не протопопа скорос накопления диктионемовых сланцев.

Хорошо сохранившаяся структура микроколоний и отдельных клеток указывает на значительную неполноту деструкции ОН. Этс му способствовали развитие толстого слоя гликокаликсп, кото рый препятствовал непосредственному воздействию микрооргапиз мов - деструкторов, что вело к тому, чю деструкция ОБ шла тс ко путем аутоферментации, а, во-вторых - быстрая посмертная и длг.е прижизненная карбонатная литификация чехлов микроорганиг мов. Относительно невысокая минерализация водной массы и пони венное количества сульфатов в воде явились предпосылкой домин рования в процессах деструкции Ой метаногонеза, что подтвержг ют и данные изучения изотопного состава углерода карбонатов ь керситов (лмурС.И., Степанова,

Горючие сланцы доманикового горизонта

верхнего девона западного склона Урала

Рассмотрение условий накопления доманиконых горючих ела! цев проведено на примере наиболее представительных и наиболее полно изученных к настоящему времени сланценосных разрезов юго-западного склона Урала, где они прослеживаются в виде мв{ диональной полосы обнажений, начинающейся к югу от хр.Каратау Доманиковый горизонт на данной территории представляет собой 20-25 м толщу частого переслаивании в той или иной степени он ремнелых серых и темносерых известняков, мергелей и горючих сланцев,. Слойки, прослои отдельных разностей пород не выдорж£ ны ни по простиранию, ни по площади. .Мощность их колеблется с 5-30 см до неснолькиа метров. В разрезе, как правило, домини руют известняки. В отдельных разрезах основную массу породы с ставляют горючие сланцы. В таких случаях среди них наблш/ютг

и

масса четкообразных линзовидных прослоев серого известняна, представляющих собой строматолитовые постройки несложной формы в виде небольших куполов, размерами в несколько десятков сантиметров по простиранию и высоте.

Горючие сланцы доманикового горизонта представляют собой в основе обогащенную ОВ (до 20£) кремнисто-карбонатную или кар-бонатно-кремнистую породу (зю2 от 12 до 6С$, СаО - 2,5-39,5°/) с очень незначительной примесью глинистого материала (А^Од до 3,5%). Форма проявления ОВ сапро-коллинитовая. Наряду с сапропелевой массой имеются участки гумусово-сапропелевой природы. Количество ОВ обнаруживает прямую зависимость от содержания фоо-фора и глинозема и обратную - от содержания карбонатного материала. С возрастанием Сорг растет и содержание восстановленной серы, а о глинистой составляющей - фосфора. В составе глинистых мине -ралов (Максимова, 1970) установлены гидрослюда и каолинит и ме -нее четко - образования гидрослюдисто-монтмориллонитового состава. Карбонат и кремнезем представлены тонкорассеянными формами. Резко преобладает кальцит.

0 Исследование образцов доманиковых горючих сланцев под электронным микроскопом показало, что основу минеральной матрицы практически нацело составляют литифицированные остатки кокко^ид-ных и нитчатых микроорганизмов. Тип литифинации микроорганизмов кремнистый, кремнисто-карбонатный или сугубо карбонатный. Последний, возможно, имеет вторичную природе. Проведанная идентификация микроорганизмов выявила, что основу микробиалыюго комплекса составляют колониальные одноклеточные коккоидныа организмы, сходные о современными цианобактериями рода Еп-ЬорЬузаНз . Нитчатые микро' организмы о большей долей вероятности можно отнести к представи -телям рода ОзсШа-ЬоПа . Анализ полученных снимков убеждает нао в возможном существовании некой периодичности преимущественного развития в системе нитчатых и ноккоидных цианобактерий, тан как в ряде олучаев отчетливо просматривается их раздельное скопление.

Пространственная приуроченность доманиковых сланцев к периферии островов, развитых в центральной части огромного эпиконти-нентального моря, наличие мата с доминантом а^орЬуяаНз и стро-матолиаовых построек в виде небольших куполов, свидетельствует о том, что накопление их происходило в литоральной зоне на глубинах.

-го-

не превышающих первых десятков метров. Климат в это время был ! гумидный (Страхов, 1963), что обеспечивало поступление кремнекислого в водоем большей частью в виде гелей. Морские воды в области накопления сланцев по солености были нормальными, что давало возможность развиваться таким стеногалинным организмам, нэк гониатиты и радиолярии, обитающим обычно в водах с соленостью, близкой к океанической. Повышенная соленость вод области накопления доманиковых сланцев по сравнению с областью формирования кукерситов видимо явилась причиной развития в них нитча -тых цианобактерий, которые, как свидетельствует Диердес (Gerdeе I9B3), тяготеют к обстановка« с более солеными водами.

Продуктивность бантосного сообщества во многом поддержи -валась биогенами, привносимыми с терригенным стоком. И в пер -вую очередь фосфором, содержание которого на прямую коррелирует ся с количеством глинистой компоненты. Частично биогены могли п сбавляться воздушным путем в виде вулканического материала из аппаратов, расположенных на островной cyiao.

Аквагенное 08 доманиковых сланцев имело в основном бентос-ную природу. Прямых данных об участии ОБ фитопланктона в биоглас со сланцев не обнаружено. В условиях центральных частей открыто го морского бассейна и незначительных пространств островной суши влияние континентального стока на прибрежные воды не могло быть значительным. Это значит, что в сложении OB гумус аллохтон ного происхождения принимал минимальное участив. Основная часть гумусового материала, на наш взгляд, была несомненно сформирове на под,влиянием окисления Он, продуцируемого самим бентосным сообществом. Этому способствовала хороиая вертикальная циркуляция вод и нормальная аэрация, которые дали возможность развиться в воде гониатитам и наутилоидеям.

Главным деструкционнкм процессом OB доманиковых сланцев являлась сульфатредукция, что нашло выражение в оолее легком изотопном составе пиритной серы по сравнению с сульфатной на

Это указывает на образование серы пирита биогенным путеь за счет сульфатредукции. Деструкция OB происходила в резко восстановительных условиях (пристан-фитанозое отношение - 0,3 и ш личие прямой зависимости содержаний восстановленной серы от ко личаства Сорг). Характер и темпы деструкционных процессов оказ; вали влияние на литификацию организмов мата: чем интенсивнее ин процесс, тем больше высвобождалось С0£, уходившего на обрааова]

карбонатов. Ксть основания полагать, что карбонатизация была вторичным процессом. В кислой сраде (рН нижа 7), которая била, по всей видимости, определяющей для придонных вод, первично происходило выпадение кремнезема.

Горючие оланцы верхнего девона Припятского прогиба

Главная фаза сапропеленакопления связана с заложением грабена (конец орэднаго - начало позднего девона). Максиму'« его приходится на конец фамена, когда была сформирована надсолевая толща. Сланцы приурочены к богаткм фаунисткческпг.и остатками старобинскими и отвиневским слоям озерско-хованского горизонта (Авхимович, 1975; Кедо и др., 1977), представленном преимущественно известняково-доломито-мергельной толщей. Породы слан-ценосного горизонта содержат онколитовые и строматолитозые из -веотняки,а танка оолити (Аагиревич, 1986). Мощность пластов сланцев колеблется от 0,2 до 4,5 м, мощность сланценосной толщи от 70-80 и до 260-400 м. Кероген состоит из разложенного с пропеле-вого материала о витринизированными и фюзенизировапными тканями высших растений. Глинистое вещество - гидрослюдисто-монтморилло-нитового состава. Карбонат (0-45/1) - преимущественно кальцит, тонкозернистый и пелитоморфный. Алевритовый материал - кварц, полевой шпат (Ажгиравич, 1986).

Озероко-хованский водоем предотавлял собой внутриконтинен-тальное море, образовавшееся на маете солеродной лагуны. Областями оноса служили Белорусская и Воронежская антеклизы, Украин-оний кристаллический массив, Микашевическо-Житковический и Черни-говоко-БрагинскиЙ выступы. В области последнего имелись наземные вулканы, поставлявшие в бассейн седиментации вулканический материал ооновного состава (Махнач, Корзун, 1964; Линник, 1986). Сланценосность связана о периферией западных и северо-западных частей бассейна. Накопление сланцев происходило в зоне литорали, в пользу чего говорит наличие в них онколитов (приливно-от-ливная зона) и харофитов (глубина до 30 м). На приведенных Л.Ф. Ажгиревич (1968) электронных снимках сланцев Туровской площади достаточно отчетливо различаются как коккоидние микроорганизмы типа (Поосвраа так и литифицированнне нитчатые цианобяктерии, т.е. примерно тот же комплекс цианобактарий, что в домпникопых сланцах. Воды времени накопления припптских сланцев были нормаль-

но соленые, так как обнаруженные в них водоросли ^ггапеПа обычно живут в условиях нормальной солености и не переносят условий повышенной солености.

:,',одель формирования горючих сланцев фации литорали

Литораль весьма специфическая область осадконакопления. Эту специфичность создают переменные условия, вызванные периодическими осушениями и высокой энергией вод. В область литорали всегда имеется постоянный приток пресных вод с континента, несущий обилие кислорода и изменявший соловой режим в сторону опре-нения. Однако, несмотря на общий источник органического вещества и общность территории накопления, сформировавшиеся здесь коккоид-ные пластовые строматолиты довольно резко отличаются друг от дру-' га по условиям накопления, лиюлогическим и химическим характеристикам. Так, накопление кукерситов происходило при аридном климате в опресненных водах литорали моря-пролива (или залива), при практически полном отсутствии притока аллохтонного ОВ. йоды об -ласти накопления кунерситов были щелочными (рН более 7) и хорошо вэрируемши. Литификвция чехлов и капсул микроорганизмов осуществлялась карбонатом и процесс этот был первичным, диагенез шел по пути мохЁ&нзза. Цианобактериальный мат имел достаточно простое строение, которое выражалось в подавляющем развитии коккоидиого микроорганизма типа 51оесврзв,

доманиковые сланцы формировались при гумидном климате, в близких к полносоленым водах приостровной литорали в широком эпи-коцтинентальном море. Повышение солености в зоне литорали повлекло и усложнение состава цизиобактериального сообщества, которое выразилось во вкраплении в коккоидное сообщество нитчатых цивно-бантерпй. Преимущественно кремнистая литиф.икацин их чехлов спо -собствовала окислению сапропелевого материала до гумоидного состояния, что наряду с притоком гумусового материала о суши в значительной мере подкисляло придонные воды и препятствовала масштабному выпадению карбонатов в пределах мата. Деструкция органического вещества шла по пути сульфатредукции.

Планктогенное органическое вещество в зонах литорали в составлении биомассы осадка не могло играть сколь-нибудь заметной роли.

Приведенные отличия как условий накопления доманиковых сланцев и кукерситов, так.и химического их состава позволяет выделить каждый из них в отдельный тип пород и именовать соответствующим образом формирующиеся породы как кукерсит или соответственно доманикит. Однако, несмотря на несходство условий накопления кукерситов и доманиковых сланцев, различия их химических составов во взаимных соотношениях целого ряда петрогенных элементов этих пород, имеются, достаточно чотко выраженные единые тенденции. Увеличение э и Р с ростом С0рр вызвано высокой продуктивностью коккоидногого мата и достаточно высокой степенью сохранности выработанной биомассы. В процессе литифткации микроорганизмов Р проявлял свои миграционные способности, высвобожда-ясь,он переотлагался совместно с алюмосиликатами, где, видно, входил в соединения с железом. Обратная зависимость С0рГ и СаО зависала от темпов деструкции ОВ и количества выделявшегося при этом СО2.

Горючие сланцы неогена юго-восточного погружения Б.Кавказа

Горючие сланцы сармата

Сарматские от.ложения содержат горючие сланцы в верхах своего разреза (рустовский горизонт), их количество составляет здесь до 5-6 пластов мощностью 2-3 м в довольно монотонной толще гру-бослоистых глин. Кероген сарматских сланцев относится к сапро-коллинитовому типу. Минеральный состав их в достаточно мере однообразен. Иелитовая составляющая по.данным рентгеноструктурно-го анализа представлена гидрослюдой, монтмориллонитом, хлоритом, реже каолином; терригенная номпомен^а - зернами кварца и полового шпата алевритовой размерности. Карбонатные минералы представ -лены кальцитом. Часть минеральной матрицы составляют литифици-рованные чехлы или капсулы микроорганизмов алюмосиликптного и карбонатно-алюмосиликатного состава.

Водоем на протяжении верхнего сармата представлял собой мелководный регрессирующий опресняющийся полуморской бассейн» (Невесская и др., 1У8Б; Ильина и др., 1У76), существовавший в условиях аридного климата (Алиев, Султанов, 1У6'0. Изученные ли-тифицированные остатки микроорганизмов - продуцентов ОВ представлены конкоилными фобами, близкими к Гпъ;рн,упп1и в нагчтчн-

тельнам количестве нитчатыми цианобактериями, среди которых распознаются представители рода Oscillatoria . Коккоидный мат функционировал в зоне су пролиторали, чему не противоречит резк< выраженный утяжеленный состав пиритной серы (+29-30?>о). Кроме того в них выявлены такие формы как Gonatozygon ■, характер -ные для торфяных болот. Соленость вод в облаоти накопления сланцев по данным изотопного анализа карбонатов была близка к нормально морской, а периодами была более высокой, если учесть наличие расплывчатых очертаний коккоидных микроорганизмов, вызванных, очевидно, наличием на них толстого слоя глико-каликса, который обычно вырабатывается в сильно соленых водах.

Горючие сланцы меотиса

Сланцоносная толща меотиса (бюргутская свита) представлена варьирующей по мощности"(20-30 м - 400-450 м) толщей пород, состоящей из темно-бурых глин, листоватых диатомовых сланцев, „реди которых залегают прослои вулканических пеплов, доломи -тов, оолитовых известняков и тонкорасщепляющихся (книжных) горючих сланцев. Кероген сланцев относится к гумо-сапро-коллини-товому типу. Минеральную матрицу сланцев определяют как клас -тический материал, попавший в бассейн с площадным сносом (гидрослюда, кварц, плагиоклаз, реже каолинит, монтмориллонит), а также минерализованные алюмосиликатом, гипсом, карбонатом чехлы микроорганизмов мата. Бюргутские сланцы содержат тонкие 0,2-0,3 мм соляные корки, возможно, биогенного происхождения. Наличие в сланцах тонких корок биом'орфной соли, при общей низкой солености вод раннемеотического бассейна - 13-1Ч%о (Ильина и др., 1У76), утяжеление состава пиритной и сульфатной серь (+30-34%о) свидетельствуют в пользу того, что накопление их также происходило в пределах супралиторали в условиях аридногс климата. Вероятнее всего это была плоская периодически под -топляемая равнина (соляные марии зоны себхи). Это находит^ подтверждение и в выявленном в горючих сланцах комплексе ми-кробиальных организмов ( Pleurocapsa,Thyocapsa,Aphoaoteca J нитчатые Osciliaria , которые характерны для так называемого эндобентосного инкрустированного солью цианобактериаль -ного мата из Гавии Себха ( Gerdes et а1.,19Ь5). Проведенная аналогия означает, что цианобантериальное сообщество функцио-

пировало под соляной коркой, т.е. под тонким слоем осадка. Соленость интерстиадыюй воды в подобного типа матах может достигать 300-340%о.

Модель формирования горючих сланцев фации супралиторали

Накопление высокоуглеродистых биолитогенных пород в области супралиторали морей-озер происходит в условиях аридного климата, когда преобладает механическое выветривание. В условиях ограниченного притона вод цианобактериальное сооб -щоство для удержания воды углубляется под осадок (эндобен -тосный мат)-соль, ангидрит, которые не только удерживают воду, но и проводят свет к микроорганизмам. Конкоидные и нитчатые микроорганизма, входящие в состав мата, могут осущест -влять как оксигенный, так и анаэробный фотосинтез. Воды обладают высокой щелочностью п прогревались на всю их глубиву,-которая но превышала первые "метрн.. В литнфнкации ми-

кроорганизмов мата принимают участие алюмосиликаты, сульфат (гипо) и-нарбонат с кремнеземом. В формировавшуюся биомассу составной частью входила и гумусовая компонента, которая образовывалась из высшей наземной растительности. Резервуар серы в этой области был минимальным и быстро исчерпывался. Поэтому ме-таногенез был, по-видимому, основным процессом деструкции ОВ. Природа пород, образованных эндобентосным матом, весила специфична и требует выделения сформировавшихся с его помощью пород в отдельный тип, которому следует присвоить название бюргутит по стратиграфической принадлежности горючих сланцев, ставших их литотипом.

Глава Ш. АНАЛОГИ ГОРЮЧИХ СЛАНЦЕВ В ДОКЕМБРИИ Черные сланцы протерозоя КМА

Разрез оскольской серии КМ является одним из наиболее представительных как по содержанию черных сланцев в разрезе (до 20% от общей мощности, достигающей 1000-1200 м), та к и по содержанию в них свободного углерода (от 5-7 до 20-25% и выше).

Доказательства биогенной природы углеродистого материала пород оскольской серии приводились неоднократно, в том числе и нами (Жмур и др., 1985; Закруткин, Кмур, 1339). Главные из них -это имеющиеся закономерности в распределении свободного углерода

и битумоидов в ряду различных по составу пород, наличие сингенетических аминокислот биогенного происхождения, наличие фос -фатно-углеродистых проявлений и т.д.

Согласно произведенным расчетам минерального состава кварц-слюдистых углеродистых сланцев по методу О.М. Розена (1970) и применения диаграммы АК, разработанной В.Е. Закруткиным (1982), эти породы представляют собой алеврито-пелитовые образования. Иелитовая и^ Фракция по составу гидрослюдисто-каолинитовая,алевритовая представлена кварцем и полевым шпатом. О морской приро -де углеродистых метапелитов говорит наличие в них фосфатных стяжений (Созинов, Казанцев, 1972; Боровская и др., 1985),а также остатков цианобактерий (Жмур, Горленко, 1989). Судя по сохранившимся литифицированным остаткам этих микроорганизмов, основную массу их составляли нитчатые цианобактерии, имевшие общий чехол диамотром 10+12 мк, объединявшего целый ряд индивидуальных нитей диаметром 3-4 мк, как это наблюдается в современных цианобактери-ях типа к;сгосо1еиз сЫ;опор1!^е8 . Литификация чехлов, по данным микрозондирования, кремнистая и алюмосиликатная. Структурные элементы микроорганизмов как бы погружены в губчатую массу, которая, вероятнее всего, являет собой минерализованный слизистый ыатрикс - гликокаликс (полисахаридный слизистый матрикс, продуцируемый микроорганизмами), так как она обнаруживает тесное по структуре сходство с гликокаликсом современных матов. В ячейках этой губчатой структуры часто обнаруживаются овальные тела, сложен -ные пиритом, который, видимо, замещал микроколонии пурпурных бактерий. Но аналогии с современными условиями функционирования ма-~ та и о доминантом М1сгосо1еиз следует полагать, что и углероди -стые метане литы протерозоя ЮЛА. формировались я сублиторальной зоне, примыкавшей к Курской суше (Центральное антиклинорное поднятие).

Помимо аквагенного существовал и аллохтошшй источник ОВ, что достаточно наглядно отражает установленная прямая зависи -кость между содержанием С0 , и количеством глинистого материала.

накопление этих пород происходило в условиях гумидного климата что устышвлинпеюя не присутствию в них: большого количества каолина. !у>/.идшЛ'. климат приводил к обильном/ континентальному стоку. II: .'¡^-ни!', если судить по изотопному сопону С и О карбонатов,

иглирих характерны дли пресноводных осадков, значительно

распреснял наддонные воды. Основным терминальным процессом деструкции органического вещества отмирающего мзта явилась бактериальная сульфатредукция, о чем свидетельствуют значительные количества сульфида Ре в виде пирита (20-25?ю).

Проведенные нами исследования показали, что в создании железистых кварцитов (криворожская серия), образующих тесную па-рагенетическую ассоциацию пород с углеродистыми мэтапелитами, также принимало участие ционобакториальноо бентосное сообщество о доминантой нитчатой бактерии типа ш.сгосо1еиз. Зю еще раз подтверждает способность нитчатого цианобактериального мата фик-г сировать Ре . При этом для пород, образованных нитчатым мотом, была выявлена вполне определенная зависимость - чем ниже содер -жанив Ра, тем выше степень его окисленности. Принимая во внимание, что перевод закисной формы Ре в окисную в данных породах может быть связан с биологическим механизмом (высвобождение свободного О2 в ходе жизнедеятельности мата), сделан внвод о том,что масштаб перевода закисных форм железа в окисные зависел не только "и количества свободного кислорода з бентосной системе, но и от скорости.поступления в водоем реакционно способного железа. Этой зависимости придается особое значение, так как с ее помощью можно более полно подойти к проблема возникновения железистых кварцитов, парагенетически связанных с углеродистыми породами в докембрии, и причин их отсутствия в фянерозое, если учесть все возрас -тающую во времена•скорость осадконакопления.

Иунгиты протерозоя Карелии

Наиболее представительные шунгитсодержащие разрезы широко развиты в южной Карелии, где они составляют "щунгито-карбонатно-сланцевую" толщу (В.А.Соколов, 1963).

Согласно принятой стратиграфической схеме, образования зао-ножской свиты, к которой приурочены шунгиты, представляют довольно мощную (до 1200 м)у§ул?аноганно-осадочных пород. Среди шунги-тов выделяются нак стратифицированные, тан и нестратифицирован-ные разности. Последние имеют явно вторичный характер. Углеродистое вещество стратифицированных шунгитов, содержание которого колеблется от 15 до 50%, как показывают различные диаграммы вещественного состава, связано с силикатной составляющей (Калинин, Соколов, 1975; Закруткин,19^2). С пунгитами тесно ассоциируют кремнистые углеродистые (4-9?.) породы - лидиты.

Проведенные исследования стратифицированных шунгитов, а также лидитов показали справедливость результатов исследований А.Г. Вологдина (1970) в той их части, что в этих породах были выявлены многочисленные литифицированные алшооиликатом (тун-гит) и кремнеземом (лидит) остатки коккоидных цианобактарий типа современной Gioecapsa, которые, как 3x0 указывалось выше, формируют в солоноватых и соленых водоемах постулярный (пузырчатый) мат в зоне литорали. Это дает основание полагать, что 0В шунги-тов накапливалось в результате функционирования коккоидного мата в зоне литорали. Климат времени накопления шунгитов был о чертами гумидности, что обеспечивало поставление в бассейн оеди-ментации алюмосиликатов в виде твердого стока. Недостатка в биогенах цианобактериальное сообщество не иопытывало, в виду широкого npoHBjения основного вулканизма в заонежсков время. Накопление шунгитов происходило, по-видимому, в лагуне, как это предотавляли себе ьекоторые исследователи (Борисов, IS66; Занруткин,1962). Высокая сохранность Ой в шунгитах говорит как о высокой продук -тивности коккоидно!) системы в протерозое, так и о значительной неполноте деструкции Ой. Невысокие содержания серы и изотопный ооо-таа углерода карбонатов вмещающих пород показывают, что ведущим процессом деструкции ÜB служил метагенез. Процеосы метаморфизма во многом нарушили слагающиеся на стадии накопления и диагенеза осадков взаимоотношения целого ряда летрогенных элементов, за исключением AI и Р.

В лпдитах били обнаружены остатки тех же цианобактерий, что и в шунгитах.

, Приведенный в главе материал наглядно показал, что высокоуглеродистые биолитогенние породы нижнего протерозой региона представляют собой образования все тех хе двух разновидностей цианобактериального мата - нитчатого и коккоидного, что позволяет рассматривать эти образования как соответствующие аналоги горючих сланцев фанерозон.

Прослеженные в пределах рассматриваемого региона два типа цианобйктериальных сообществ на протяжении протерозоя - неогена Hbiüíu и более лрьвншю историю: сообщество нитчатых циннобакте -ри!, oiiíui оОнвруконо и крем»«стыс сланцах Варравуна в Австралии ы-ч >H.'ii.¿> a,íi млрд.лет, и коккоидных - в углеродистых кремнио -иг< -м/ нн'-.л гр.ушш OiiBtipnñii'1 в С.Африке, имеющих тот же возраст

(Lowe, 1980, Knoll, Barghoorn, 1977). И те И другие ( Awranik, I9S4) были отнесены к строматолитоподобным породам. Г.А.Завар-зин (1984) разделяет пластовые строматолиты по образующему их типу сообщества - на нитчатые и коккоидныа. К строматолитам относят и современные образования, связанные с деятельностью цианобактериальных матов (Knoll, Awronlk, 1983 и др.), Приве -денное дает нам основание отнести с генотических позиций изу -чешше породы в разряд углеродистых пластовых строматолитов.

Суммируя изложенный в 1-Ш главах материал, следует под -черкнуть достаточно четкую фациальную принадлежность двух указанных типов цианобактериальных сообществ, формировавших высо-ноуглсродистые биолитоганные породы:■ нитчатых - преимущественно в зоне сублиторали и конкоидных - литорали и супролиторали. Следует особо подчеркнуть приверженность нитчатого цианобанто-риального бентосного сообщества на огромном протяжении геоло -гичоского времени к оублиторали проливообразных морей и выдержанный о их помощью способ формирования углеродистых пород.Исключение здесь составили только волжские сланцы, формировавшиеся в центральной части моря.

Кокноидные высокоуглеродистые пластовые строматолиты отличаются большим разнообразием условий формирования. Специфику выделяемых здесь пород определяют как особенности функцяонкро -вания самой системы (эпибентосный и эндобентосный маты), так и тип литификации, который мог реализоваться при определенных условиях (климат, область сноса, pH и соленость вод и т.д.). Среди пород, сформированных эпибентосным матом, различаются шунги-ты - алюмосиликатньй тип биоминерализации, кукерситы - карбонатный, доманикиты - карбонатно-кремнистый. Различный тип литификации я вызвали отличительные особенности химического состава этих пород. Но при всей несхожести химического состава этих пород все они обладают высокими или очень высокими содержаниями органического вещества. Принятая в работе типизация пород это не столько естественная классификация, сколько попытка свести воедино основные закономерности. Понимая все это, все хе представляется, что установленные фанты, легшие в основу проведенной типизации в достаточной мэре достоверны и что они имект не только теоретическое, но и практическое значение, поскольку позволяют предвидеть расположение этих осадков в пространстве, а

«

для горючих сланцев и прогнозировать и их качество, что важно .. для постановки работ на предмет их поисков и разведки.

Глава 1У.БИ0ШШШЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА ГОРЮЧИХ СЛАНЦЕВ

Анализ диаграмм различных пиролитических параметров наглядно показал различное поведение органического вещества нитчатых и коккоидных пород в процессе пиролиза. Выражается оно в том, что более высокие значения ^ тах (температура максимума генерации!®в коккоидных сланцах корродируются с большими содержаниями свободных (Б,, ) и заключенных в керогене () углево -дородов, а также с болое высокими значениями нефтегенерацвонно-го потенциала (ш); в нитчатых - обратная картина. Характерно, что указанные тенденции не зависят от типа литификации микроорганизмов, что позволяет сделать вывод, что показанные различия связаны с различной структурой керогена. Каждый из указанных типов органического вещества имеет свою ветвь на построенной нами диаграмме Н1 - С0рГ,.что позволяет испольдовать последнюю для определения генетических типов керогена горючих сланцев. "Кокко-идная" и "нитчатвя" ветви прослеживаются при сопоставлении количества Сорг со значениями 8 коэффициент корреляции поо -ледовательно уменьшается при сопоставлении и С0рр нитчатых сланцев и соответственно увеличивается для коккоидных. Подобный тренд корреляции имеют значения 8 ^С и водородного индекса Ш), что дает основание полагать, что среди факторов, определяющих

изотопный состав углерода ископаемого органического вещества, Я первую очередь имеет значение степень его преобразованнооти.

Структурный анализ компонентов ХБА также показал отличие битумо-идов пород, образованных нитчатым и кокноидным матами. Было установлено, что для первых из них присуще преимущественное распространение неуглеводородных соединений типа сложных гетерооистом, для вторых - новыиешша содержания углеводородных структур. Кроме того, выявлены вполне определенные закономерности в измоне-ьинх концентраций нормальных и изопроиоидных алканов масляной 4ра1нии, связанных о наращением стснени нреоброзоианности ОВ. Во-иериих, ь зтом ряду пород, обрауоаанньх кокноидным матом,-нор -малин е ллнпни с уьеличениим степени I {«образованности ОВ обна-ругнаьгд уменьшение ибсолпних концентраций, в.то время как со-дй(.п.'мне изонриноидннх алканов увеличивается более чем в два -

три раза и главным образом за счет возрастания роли пристава и фитаиа. В биолитогенных породах, образованных нитчатым ма -том, наблюдается в целом противоположная тенденция. Во-вторых, нокноидные сланцы относительно высокую долю н.-алканов в обла-оти С^_2з сочетают с малой концентрацией н.-алнанов в облаоти ^б^зо-з^»» для нитчатых сланцев в целом характерно "пилооб -разное" распределение н.-алканов. В-третьих, наиболее высокие относительные содержания ясидикЗВ(до С^ включительно) от общей суммы нормальных алканов приходится на сланцы, образованные кок-коидным матом (от 16 до 30-3<#), а наиболее низкие - на сланцы, образованные нитчатым сообществом (от 4-6 до 12%).

Величины отношения Рг /н-С^ и РЬу /н.-С^г, используют для определения степени геохимической трансформации ОВ под влиянием температурного фактора. В рассмотренных нами рядах этот подход мало собя оправдывает, ток как направленность изменения этих значений по мере увеличения степени прообразованности ОВ возрастает в ряду коккоидных сланцев и убыввет в ряду нитчатых. Причина такого поведения этих соотношений видится нам в различии путей деструкции ОВ в седименто- и диагенезе. И, наконец, содержание кисел в нитчатом ряду пород нарастает со степенью преобра-зованности ОВ, а в коккоидных наоборот уменьшается.

Коэффициент битуминозности для коккоидных образований увеличивается со степенью преобразованиости ОВ от 0,78 до 3,6,среди нитчатых более ощутима другая закономерность - битуминоз -ность у величивается от 1,6 до 2,') синхронно понижению содержа -

"ия Сорг.

Коккоидные и нитчатые углеродистые пластовые строматолиты различаются и по концентрации в них, микроэлементов. Литофиль-ные элементы ( 1,1, нъ, г,я , ;>а, № , ть и лантаноиды) находятся в концентрациях существенно ниже их распространенности в глинистых породах. Более низкие содержании литофильных элементов в коккоидных пластовых строматолитах и более высокие в нитчатых биолитогеншгх породах определяются соответственно преимущест -венно карбонатным или алюмосиликатным типом минерализации чехлов и консул микроорганизмов.

Ь'иофильно-халько1ильные элементы ( Ко, Ля, Яп, V , йъ > П1 ) по степени накопления подвержены той же закономерности - в коккоидных она составляет величину 1-3, в нитчатых от 2 до 17.

При атом наибольшей степенью концентрации отличаются первые четыре элемента. Накопление биофилъно-халькофильных элементов органическим веществом происходит, как правило, парал -дельно. Отношения их к органическому углероду в нитчатых сланцах коррелируете« с содержанием в них ХБА и отдельных его компонентов, чего не наблюдается для кокноидных разностей пород. Сходный результат выявляется и при сопоставлении с соо -тавом Ш. величин отношений пар, близких по химичеоким свой -ствам элементов, один из которых имеет большое сродотво с OB (v/Сг , Nl/Co , Сц/Fb , Zn/Fb и др.). Накопление биофильно -халькофильных элементов в изученных породах часто происходит за счет фиксации их в виде сульфидов и связано о высокой степенью сульфат редукции, особенно присущей процессам формирования нитчатых строматолитов. Но характеру накопления биофиль -ных элементов можно утверждать, что для большей части пород, образованных нитчатым матом в зоне сублиторали, оно обязано взаимодействию ОВ с морской водой, которое было ограничено при формировании кокноидных строматолитов.

Третья группа микроэлементов представлена преимущественно литофильными Сг , Бс и Со, но в то хе время близкими по хими -ческим овойствам к некоторым элементам второй группы. Степень их накопления как для кокноидных, так и для нитчатых сланцев также в значительной отепени различаются - соответственно от 0,7 до 0,9 и от 1,0 до 1,5. Элементы этой группы также в большинстве случаев связаны о алшосиликатной минерализацией мик -роорганизмов мата и соответственно о увеличением роли терриген-ного вещества, о чем можно судить по их положительной корредя -ции с содержаниями AI20g независимо от типа исходного циано -бактериального мата.

Приведенное выше со всей отчьтливоотыо показывает биогео-химичесную специфиеу коккоидной и нитчатой ветвей, что неоом -ненно свидетельствует в пользу проведенного разделения рассмотренных в рчбота пород но тину образующего их цианобиктериально-го сообщества^ Намеченные геохимические различия двух типов углеродистых отршатолитов «дут еще своего ооыюнонин, но сам 4вк1 устшшалепин принципиальных риздичий, ироивлиющихен в са -шх различит аспектах исследовании зоитнва пород, придельно отчитан.-) и нвниенм вяшин. эмниричионой закономерностью.

Показано, что горючие сланцы,образованные коккоидным матом, имеют относительно болое высокие значения теплотворной способности и выхода смол, нежели сланцы нитчатого ряда, и что и в тех и в других с увеличением степени преобразованно-сти ОВ увеличивается теплотворная способность керогена. Сравнительный анализ параметров начества горючих сланцев, относящихся к различным типам, проведен на примере кукерситов и волжских сланцев. Составленные для них графини зависимости между содержанием ОВ и различными параметрами качества показали,что при равном содержании ОВ кукерситы имеют теплоту сгорания выше на 300-600,ккал/кг, больший на 5-15% выход смол, большую на 0,15-0,3%. объемную массу, а зольность на 5-15% ниже. Однако лучшие разности волжских сланцев по основным качественным показателям приближаются к кукерситам и при успешном решении вопроса извлечения из них серы могут служить надежным источником энерго-технологичоского сырья для юго-востока СССР.

Глава У. ГЛАВНЫЕ ФАК10РЦ НАКОПЛЕНИЯ И ИХ ЭВОЛЮЦИЯ

В главе проанализированы как отдельные факторы, твк и их совокупности, способствующие возникновению и развитию обстано-вок формирования высокоуглеродистых биолитогенных пород. Рас -смагривэлись они как с позиций стационарности, т.о. их постоянства во времени, так и с позиций историчности,или общей и необратимой направленности их в геологической истории.

Цианобактериальное беитосное сообщество как основной продуцент органтчвского вещества

Цианобактериальное бентосноа сообщество вероятнее всего было наиболее древней целостной биологической системой в геологической истории. Свидетельство тому возраст древнейших отроматолитов и строматолитонодобыых образований - 3,5 млрд. лет т.н.( Lome,1930; Walter et el., I960), приближающийся к рубежу первых осадочных пород Земли (3,8 млрд.лет т.н.), поскольку доказано, что образование строматолитов имеет тесную связь с деятельностью цианобонтериального мата (Awrnolk , 1У84; Donaldson, 1976; 3°mlkhatov, 1978; Заварзин, Крылов, 1983 и др.). Принимая во внимание, что наиболее вероятным путем

эволюции сине-зеленых бактерий в докембрии был путь от кокно-идных форм к нитчатым ( Awramil: et al., 1976) И что первое npi явление жизни при создании биосферы возникло не в виде какого' то организма, а в виде их совокупности (Вернадский, 1940), оа< дует полагать, что коккоидные микроорганизмы и составили в ка тархее первое цианобактериалыюе сообщество. Возникло оно в области литорали-супралиторали. Эта область, будучи расположе ной в зоне взаимодействия трех сфер - гидросферы, литосферы и атмосферы, была оптимальной для зарождения жизни. Каждая из трех упомянутых офер была обязательным и необходимым условием зарождения и выживания микробиальной бентосной системы. Совме цение здесь условий суши и водной среды давало возможность вы работать первичным организмам свойство менять интенсивность жизнедеятельности (Голдовский, 1975),а атмосфера на первых по pax могла быть питательной субстанцией, так как магматические газы, которые составляли первую восстановительную атмосферу 3 ли, и биогенные элементы в биологической классификации состав ют од-iy и ту же группировку ^компонентов (Заварзин, 1984). Воз новение цианобантериальной системы маркирует и первое появлен свободного кислорода, т.к. с цианобактериями связывают начало оксигинного фотосинтеза. С определенной долей условности мбжн считать, что первое появление свободного нислорода было огран чано рамками самого сообщества и лишь затем он стал пополнять атмосферу. Можно предположить, что содержание свободного кисл рода в катархейской атмосфере было близким к точке Юри, т.е. 0,1£ от современного уровня.

Первый планетарный всплеск развития углеродистых биолито генных пород, в том числе и железистых кварцитов - 3,5-3,0 мл лет т.н. обязан, на наш взгляд, возникновению первых протокон центов (Goodwin, 1968; Семененко, 1980 и др.), так как это пр вело к первому массовому Появлению свободных экологических ни Не исключено, что именно в этот мои.инт геологической истории произошло и освоение цианобактериальной бентосной системой но зоны обитании - аони суолиторали. Состояла эти система уже из нитчатых организм!,в, которые обладали повышенной подвижностью и болев высокими скоростями роста,'чем коккоидные, и были спо ссбни уровнгвешиинт 1, освдконакопление ( .Awr«mik et el., 1976) ¡¡оды cyOjiHxcptuiH iwtwm повышенную соленость. Массовой захорон ни? ok йплуно oi-лс привести к увеличение в атмосфера кислород

(до 1% 01 современного уровня) по той причине, что С0 »выходя из жизненного цикла, согласно идее В.И.Вернадского (1934), создает возможности для существования в атмосфере соответст -вуюцих количеств свободного 0^.

В раннем протерозое (2,6-1,9 млрд.лет т.н.) произошел второй и наиболее мощный всплеск накопления высокоуглеродис -тых биолигогенных пород и железистых кварцитов. Причины воз -никновения нового интенсивного этапа накопления углеродистых пород связаны, по нашим представлениям, с очередным разраста -нием площадей суши - возникновением первых крупных платформ (Шейнеман, 1950; Хаин, 1960; Павловский, 1970). Концентрации кислорода в атмосфера увеличились до 10%.

На докембрийском этапе цианобактериальное бентосное сообщество являлось ключевым фактором в развитии последующих изменений на Земле. Вызывая эти изменения, сообщество должно было само впоследствии к ним приспосабливаться. Будучи единствен -ной биотой, оно осуществляло регуляцию химического состава вод, убирая из них и переводя в осадок такие элементы, как 31 , Са , р ,Мп .

В палеозое, с появлением практически всех типов организ -мов, присущих современным морям, цианобактериальная. система вынуждена была войти во вновь появившийся биоценоз, разраставшийся как количественно, так и качественно. Этому приспособлению способствовало широкое развитие мелководных проливообраз -ных морей с их трансгрессивной направленностью и минимальны?.! притоком торригенного материала. В это время в литорали широкое развитие получил кокноидный мат. В мезо-кайнозое коккоид-ная и нитчатая системы прошли очередной этап своего развития. Конноидная система эволюционные преобразования претерпела в неогене, когда она выдвинулась на более высокие геоморфологические- рубежи - в зону супралиторали. Здесь, в условиях сильного засолонения вод, коккоиднан система, обогатившись нитчатыми микроорганизмами, смогла выдерживать повышенный приток терри-генного материала. В результате образовывался как бы новый тип мата - нитчато-коккоидный, который к тому же'приобрел способность функционировать уже не над осадком, а под его тонким слоем, представленным солью или гипсом. Нитчатая цианобактериальная система, наоборот, сместилась в более отдаленные от берега

участки, где функционировало в полностью анаэробных условиях, как это имело место при образовании горших сланцев волжского яруса.

Поразительная выдержанность цианобактериального мата как системы на столь колоссальном промежутке геологического времени свидетельствует об ее персистентности, а если принять во внимание, что по высоте морфологической организации микроорганизмы докембрийских и фанерозойских матов не уступают современным, то следует признать и поразительную консервативность составляющих эти сообщества микроорганизмов. Этот консерватизм не смог -ли нарушить изменяющиеся во времени абиотические условия внешней среды и, в первую очередь, термическая эволюция вод океана (от ?0-80°С в раннем архее до 20-2Ь°С в меао-кайнозое), вое возрастающей во времени щелочность вод и направленная во времени омёна климата в сторону аридизации.

Наряду с аквагенным бентосным источником 06 практически на всей геологической истории в сложении о'иомаооы принимало участие органическое вещество аллохтонного происхождения. Ко -личеотвенный вклад его был минимальным. Но здесь, как нам про; ставляется, имеется один принципиальный момент о точки зрения эволюции источников ОВ. Де.ло в том, что первая вллохтонная система, на наш взгляд, была сформирована на базе всей той же циа-нобактериалыюй системы. Биолитогеннье углеродистые ооадки,развивавшиеся на границе суша-море, в ходе омены береговой линии часто становились принадлежностью континента, где разрушаясь, превращалась в образования, которые представляли собой первый прообраз почв, углеродистый материал которых в sex или иных ко личоствах, в Той или иной мере окисленный затем поставлялся в бассейн оедиментации. Начиная с силура-девона, источником алло хтонной компоненты отал служить гумус,-образованный из высших, растений. Роль планктонного ОВ в формировании углеродистой оо стаьляющей была также весьма ограниченной. Строго говоря, у нас нет данных об >час1ии этой системы в оложении биомаосы,за одним исключением, когда накопление интереоующих нао образова ний шло в центральной части моря-пролива.

Литифинация

Цикнпбйктариилышй мат являлся не только максимально про. ун¡íHü'c.ii сипений, но и системой, максимально приспособленно(

для захоронения вырабатываемой ею же биомассы. Эту приспособленность определяют как придонное расположение сообществ в водоеме, тан и прижизненная и посмертная литифинация составлявших его микроорганизмон, благодаря чему не существует практически временного разрыва между выходом организмов из состава биосферы и моментом, когда они становятся частью литосферы. Это фактор, который не только определяет минеральный состав углеродистых строматолитов, но и фактор, способствующий захоронению органического вещества. К тому же, биоминеральное обвеществло-ние скелетов служило тем саркофагом, ноторый выводил ОВ из под воздействия катагенетических факторов. Микрозондирование показало наличие шести типов литификации - кремнистой, карбонатной, алюмосиликатной, карбонатно-алюмосилинатной, сульфатной и сульфидной.

На конечный результат литификации во многом оказывала влияние прижизненная литификация, которая выражалась во вхождении минеральных компонентов в биологические структуры микроорганизмов, и минерализации чехлов и напсул слабо измененных живых организмов. Прижизненная литификация - это во многом способ защиты от неблагоприятных условий среда. На ранних этапах это защита от высоких температур, от токсинов, от механического воздействия, от вредных микроэлементов, а из более поздних - еще и защита от консументов. Наиболее ярко это можно показать на при -мере наиболее древнего типа минерализации - кремнистой литификации, которая выполняла такую защитную функцию, кан предохранение микроорганизмов от высоких температур. Насколько эффок -тивны кремнокислоты в повышении жизнестойкости микрожизни при высоких температурах можно судить по тому, что в порах силдаагв-ля (кремнекислота с примесью натрия)при температуре 90°С спо -койно обитают микроорганизмы. В современных термальных водах содержание кремнезема в цианобактариях достигает 27% (Ворон -ков, Кузнецов, 1984). Более того, как считают М.Г. Воронков и И.Г.Кузнецов, гели крсмнекислоты обладают способностью приоб -ретать "память" адсорбированных ими веществ и доже первичных живых образований (протоорганизмов), и обладают способностью возобновить с помощью адсорбции первоначальную комбинацию молекул.

Первое скопление нитчатых микроорганизмов возрастом 3,5 млрд.лет т.н. было обнаружено в строматолитоподобных кремнистых

образованиях в группе Варравуна Западной Австралии точно тан же, как и первое скопление коккоидных микрофоссилий в богатых углеродом кремнистых сланцах группы Онверьахт в Южной Африке того же возраста. Наибольшего размаха кремнистая литифлкация достигла в верхнем архее-раннем протерозое, когда были сформированы мощные толщи железистых кварцитов. И какими бы но были побуждающие моменты фиксации кремнезема цианобактериаль-нышматами - метаболизм или просто благоприятная но физико-химическим параметрам матрица, ясно одно, что бентосное микро -биальное сообщество играло важную роль в круговороте кремния, начиная с ранних этапов развития Земли, поглощая кремнезем из водной среды и возвращая его в измененном виде после своей гибели.

В верхнем архее-нижнем протерозое резко возрастает роль алюмосиликатного типа минерализации, что связано с возрастанием на континенте объема осадочных пород.

Карбонатная литификоция известна с верхнего архея. В доломитах Хантсмен группы Ь'уловайо серии Стип-Рок Канады (3 млрд. дет) были обнаружены обизвествленные остатки жизнедеятельности цианобактерий. С верхнего докембрия этот тип литификации стано -вится доминирующим, судя по огромному развитию в это время карбонатных строматолитов, образование которых связывают с сине -зелеными водорослями. В исследованных нами образцах только кукерситы содержат минерализованные нарбонатом коккоидные циано -бактерии, вопросам осаждения карбоната кальция посвящен целый ряд работ (Некрасов, Герасименко, 19В4; Крылов, Орлеанский,1986 19ВсЗ; КгишЬе1п, 1978,1979 и др.), из которых видно, что у исслв' довагелей нет но этот счет единого мнения. Основываясь на полу • ченных нами данных, главная причина осаждения карбонатов в циа-нобактериальных матах связана не с внутренними биохимическими процессами, протекающими внутри клеток, а с процессом деструкции органичеокого вещества, когда создается двуокись углерода, о помощью которой и создается карбонит кальция, и повышенной щелочностью вод, создпваемой фоюоинтвхической деятельностью самого мата. И чем интенсивнее шли деструкциошше процессы,тем больше С<уходило ни формирование ка[Юонатов, тем меньше оставалось органического углеродн. Свидетельством тому является наличие повсеместной ооратвой зависимости содержания Сорги СаС0д в I ци чих 01шнцч* !{.чннролоя. С процессами деструкции ОЬ циано-

бактериального мата, по-видимому, может быть связано и образование как столбчатых, так и пластовых неуглеродистых строматолитов. В случае интенсивной деструкции ОВ угленислота могла оильно подкислять среду в пределах мата. А так как при pli ниже 5 организмы цианобактериального мата погибают, то система в порядке саморегуляции производила "разгрузку" от излишней углекиолоты, что и служило механизмом возникновения стромато-литовых карбонатных струнтур в области накопления углеродис -тых биолитогенных пород. Этим нами объясняется и тот факт,что при опытах (Крылов, Орлоанский, 1938) выпадение карбонатных корочек происходит не на поверхности водорослевых пленок, а на некоторой глубине под поверхностью акаивного фотосинтезирующе-го олоя, а то и в самых нижних частях мата, где живых водорослей уже нет, а биомасса в значительной степени уже разложена.

В кайнозое карбонатная литификация идет сопряженно с алю-мосилнкатной. Здесь налицо усложнение процесса, выражающееся в одновременном выцеживании из морских вод коллоидов алюмосиликатов, а также карбонатов. Возможно, это стало при повышении колочности вод , при коюром алюмосиликаты могли переходить в гелеобразное состояние.

Коли рассматривать процессы литификации во временном срезе, то следует отметить их тесную сопрякенн,сть с эволюцией питающих провинций, с климатом-и отдельными локальными факто -рами, среди которых наибольшее значение имеет целочно-кислот -ный резерв вод. Тан, на самых ранних этапах накопления пород (до протерозоя включительно) преобладала кремнистая и алюмоси-. ликатная литификация. Обусловлена она была относительно высокой кислотностью вод, преимущественно гипергенезом основных эффузи-вов и гумидным климатом, который благоприятствовал поступлению В конечный водоем терригенной составляющей в виде гелей. Начи -ная с верхнего докембрия и по мезозой включительно, доминирует карбонатный или точнее кремнисто-карбонатный тип минерализации, что связано с изменением щалочно-киолотного резерва в сторону повышения рН, развитием осадочного процесса и начинающейся проявляться общей аридизации климата. В кайнозое доминирующими типами минерализации становятся карбонятно-алюмосиликатная и оульфатная. Этому способствовала высокая щелочность и минерализация вод в условиях аридного климата. Сульфидная минерализация

ааьиовла полностью от избранной пурпурными бактериями специализации и имела место на протяжении всей геологической исто -рии.

Узость ареала развития цианобактериального мата

Исключительная роль цианобактериальной бентосной системы в формировании высокоуглеродистых строматолитов на таком ог -ромном интервале геологического времени была возможна благо -даря выдержанности места ее обитания с относительно постонн -ной средой жизни. Постоянство среды, как мы видели, обеспечивалось узким ареалом развития цианобактериального мата, расположенного в области границы суша - море, который, по существу, и являлся тем ключевым моментом в сохранении эндемичнооаи форм сообщества во времени. Границы обласаи функционирования мата самым тесным образом увязываются с нижним пределом эвфо-тической зоны - 50-60 м. На самом же деле эти глубины были намного меньше •• от первых метров и до 20-30 м. Небольшие ареалы ведут к сужению таксономического разнообразия организмов или другими словами - к господству доминанта. В ограниченном пространстве быстрее достигается некий рубеж, на котором возникает равновесие скорости прибавления особей доминанта и их вымирания. Небольшой ареал, что немаловажно, легче заселить, если он от -крыт для колонизации.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Итак, если суммировать все изложенное ранее, можно сделать следующие выводы:

Основным источником органического вещества мороких горючих сланцев фанерозоя Восточно-Европейской платформы и ее обрамле -нин и их аналогов в докембрии являлись не планнтонные микроорганизмы, как ато представляло себе абсолютное большинство исоледо-нателви, о микроорганизмы бентосного цианобактериального сооб -щества. Это говорит о том, что цианобактериальное бентосное со-ооцестьо представляло собой грандиозную систему .продуцирования органического вещества, с не,мощью которой формировались выооко-углерчдиитье морские биолитогенные породы на ваий обозримой гео-л'.гичечмл. ииаг.рии ригионн. Причина униьирсалъноств заключается а тем, ччп к сип1, целого ряда факторов ата система явлнетои мен-

симально приспособленной для захоронения вырабатываемой en же биомаосы. Эту приспособленность определяют высокая продуктивность системы, пожалуй наиболее высокая среди морских биот, придонное, расположение сообщества в водоеме, а также прижиэ -ненная и посмертная лвтификация микроорганизмов. Исходя из состава микроорганизмов, формировавших мат, выделяются два гене тических типа горючих сланцев - нитчатые и ноккоидные. Нитчатые формировались в сублиторали морей-заливов или проливов, ноккоидные - в литорально-су пралиторалыюй зонах континентальных морей, морей-озер, проливообразних морей и в приостровных пространствах широких эпиконтиненталышх морей. Возникновение благоприятных обстановок для зарождения и функционирования мата в этих зонах'тесно сопряжено о начальными этапами развития трансгрессий, о которыми овязаны низкие скорости осадконакоп -ления и проявления ма(£ичесного вулканизма, который являлся, по-видимому, основным поставщиком блогенон. Налеофациальные и биологические различия условий накопления нитчатых i» нокноид-ных сланцев,а также дастр}кционные процессы обусловили и различную специфику содержащегося в них органического вещества.

Установление факта ведущего участия цианобактериального мата в формировании рассмотренных в работе пород позволяет отнести их с генетических позиций в разряд Пластовых углеродно -тых строматолитов. На обозримой геологической истории региона можно выделить три эволюционных этапа накопления рассмотрен -ных а работе пород - докембрийский, палеозойский и мозо-кайно-зойский. Докембрийский этан можно определить как этап зарождения и самосовершенствования цианобактариальной системы, выра -кающийся в адаптации ее к условиям, во многом ею асе создавав -мым. Имеется ВВИДЛ создание кислородсодержащей атмосферы и ал-лохтонного источника органического вещества. Своеобразие этого этапа подчеркивает преимущественное развитие внсокоуглеродистых пород, связанных о деятельностью нитчатого мата, и парагенети-чески связанных с ними железистых кварцитов. Палеозойский этап характерен вживанием цианобактериальной беитосной системы в разраставшийся как качественно, так и количественно биоценоз с высщими растениями и животным миром. На этом этапе прйимуще-ственное развитие получают горючие сланцы, сформированные кок-коидным матом в области литорали, ha смену илчэистнм кварцитам

в нарагенетическуы ассоциацию с углеродистыми биолитогенными породами в палеозое пришли карбонатные породы - преимущественно известняки. На меао-кайнозойском этапе усиливается дифференциация областей накопления горючих олаицев(от центральных частей проливов до зон оупралиторали континентальных морей-озер) и меняются породы, входящие в парагенетическую ассоциацию - шь теперь становятся глинистые и карбонатно-глинистые образование

Эволюция условий накопления высокоуглеродистых биолитоген-ных пород во времени заключалась в усложнении системы источни -ков органического вещества, заключавшуюся в подключении к ос -новной системе-продуценту аллохтонного, а затем и планктоноген-ного Оь, изменением типа литификации от преимущественно кремни-сто-алюмосиликатной через кремнисто-карбонатную к оульфатно-си-ликатноя, засолоневием вод в области функционирования мата, из менением pil вод от кислых до щелочных и четко направленной тен денцией изменения климата от гумидного к аридному.

Основные опубликованные работы по тема диссертации

1. Высокоуглеродистан формация нижнего протерозоя КМА -Из-во Ростовского университета. г.Ростов-на-Дону, 1989 (совмас! но с Закруткиным В.Е.

2. Происхождение горючих сланцев ордовика Прибалтийской oi «аклизы. Сообщение I. Диктиоиемовые сланцы - Литология и полез ныа ископаемые, Ii? 6, I9BÖ.

3. Происхождение горючих сланцев ордовика Прибалтийской oi неклизы. Сообщение 2. Кукерситы - Литология и полезные ископаемые, К- 3, I9d9.

<». Автохтонное органическое вещество динтионемовых сланце! ордовика Прибалтики - ДАН СССР, т.309, № I, 19<з9 (совместно о В.М. Горлинки).

Ь. Условия образования кукерситов ордовика Прибалтики' -«АН СССР, N? 3, т.308, 1990 (совместно с В.МЛ'орланко и В.В. Bü] нардом.

6. Автохтонный источник органического вещества горючих ojk цив коунской сви'л. палеогена юго-восточного погружения Кавказа 1 ц к ч иь икании, k> 1, 1-./Л) (с; о «Mi от но и u.M. Горленно и li.ß. Бе hhjaom).

О

- 43 -

7. Реликтовые углеводороды в процессах преобразования OB горючих сланцев - Советская геология, № 2,Г9У0 (совместно с Н.Б. Серовой и О.В. Бартэшевич).

8. Изотопный состав углерода и кислорода карбонатов в слан ценосных горизонтах фанерозоя и их докембрийских аналогах,-1р. И Всес. симпозиума по стабильным изотопам. Москва, 1'ЕОХИ

АН СССР, 1989" (совместно с Мигдисовым A.A., Степановой H.A.).

9. Нефтиматериноннй потенциал горючих сланцев платформенного палеозоя СССР - Сов.геология, И» 8, 1982 (совместно с О.В. Барташевич, Т.П. ¿мец).

10. Состав и качество горючих сланцев Волжского и Прибалтийского бассейнов - Горючие сланцы, I/I, IS64 (совместно о В.Каттай).

11. Основные направления изучения горючих сланцев - Матер. 1У двустороннего (СССР-ГДР) симпозиума по истории геологических наук, 1986 (совместно с Н.Б.Серовой).

12. Об условиях накопления углеродистых пород оскольской серии нижнего протерозоя КМА и их аналогах в фанерозое - Литология и полезные ископаемые, 1987, № 6 (совместно с II.А.Степановой).

13. Битуминозной вещество пород нижнепротерозойской углеродистой формации КМА - Литология и полезные ископаемые, 1985, № 2 (совместно с В.К. Закруткиным, Т.П. Кмец, О.В.Барташевич, В.А. Чиненовым.

14. Изотопный состав углерода и кислорода карбонатов слан-ценосной тойщи Эстонского месторождения - Горючие сланцы, 1У87, 4/1 (совместно с H.A. Степановой).

15. Сланценоснио горизонты волжского бассейна - Литология и полезные ископаемые, 1ШЗ, № 4 (совместно с О.Н.ьпртогапвич, Т.Н. ьмец, В.К. Корнилиной, В.И. Ьрмякопсй).

16. Наннопланктон верхнеюрских отложений Восточного Заволжья. - ДАН СССР, т.263, №5 (совместно с С.А. лкльевой).

17. О роли известкового нянноплпнктона (кокколитофорид) в образовании морских карбонатно-углеродистнх формаций.- В кн.: Литология и осадочная геологин докембрия (,У Иочс.опнещ.). М., Наука, 1985.

18. Сравнительны!: анализ качества горючих сланцев Вольского и Прибалтийского бассейнов - В кн.:Всос-у гплм! .совсп. (почл.) ,Рон • тоя-на-Дону, Г.;Ъ0 (совместно с В. Кяттяй).

- kk -

lid. Органическое вещество горючих сланцав Восточного Азербайджана - Горючие сланцы, 1986, 3/4 (совместно с Н.Б.Серовой, B.C. Меламадовой, В.И. Литвиновой, Т.С. СуховеевоЙ, В.Ю.Артемьевым).

20. осооеиности органического вещества горючих сланцев палеоген-неогеновых отложений Азербайджана - УШ Всес.угольн.совещ. Росзо-на-Дону, ВНИИГРИ-уголь, 1986 (совместно о Н.Б.ОеровоЙ, В.С Меламедовой, Г.С. Сухоиаевой).

21. Способ определении степени метаморфизма графитсодержа-щих пород - I Воес.симпозиум по геохимии углерода, М., 1986, (совместно с Ь.С. Бродским, Р.В. Лобзовой).

22. Условии накоплении морсних углеродистых пород соколь -ской серии нижнего протерозой КМА - Тезисы докл. I Воао.школы "Стратиграфия и литология осадочного чехла Мирового океа на, 1984.

23. Способ оценки степени метаморфизма графитсодержащих пород - изсбретение, авторское свидетельство (fe I30Q40I от 14,10-86 (сов исто с Ь.С.Бродским, Р.В.Лобзовой, Р.А.Срапенянц). Бюлл. открытия, изобретения, М., ЦПИИПИ 1987, N° 12.

24. Определение степени неоднородност« врафита - изобретены! авторской свидетельство № I40665I от 29.II.85 (оовмеотно с Ь.С. Бродским, Р.В.Лобзовой, P.A. Срапенянц, К.Н.Клягиным). Бюлл. открытия, изобретения, М., ВНИШ1И, I9ti8.

25. Природа куонамских горючих оланцев кембрин Сибирской платформы - Литология и полезные ископаемые, 3, 1990 (оовмоот-ио с В.М.Горленко).

26. Изотопный состав углерода и кислорода карбонатов сланце-иисных горизонтов Во)1*ско1'о бассейна - Горючие сланцы, Iäid, К? 6/ (совмиитно с A.A. Мигдисовым и H.A. Степановой).

¿7. Направление научно-исследовательских и регионально-поисковых раоот на горючие сланцы и Волжско-Пачорской провинции.-Донч'ассИИЛ, Í Ьсесоюз!..совещ.угольщ. 1977.

2tí. Перспективы вовлечения в топливно-инергетичесний баланс и.ричик сланцев Ьолго-Нечорской сланценосной провинции.- В кн.: ii|iíi')j!fttiu вовлечения н топлиино-анергетичаский баланс са¡iuhu новы) видов uiii ргореоурсов. 14., 19b0.

í'9. Получение жидких углеводородов в процесса растворения 1|>1И>; и,щ|;цни.- ь кн.: lipüOJit'M'.i ьивм)Чони>1 в топливно-анергити-Ui.CIII'.i'i (r-iA'-W: ;:ц :il|i< П.Ш.Х И!» ДОЬ .i llti (i i просу роов, ШЮ (совмесчно !•• l.J-.l -Ii Ul"ll, f Ühil! K>'! | I , l;|.tll ад I« ).