Введение
ГЛАВА 1. Кероген: его типы и химическая структура. термическое преобразование органическоговещества в естественных и лабораторных условиях 17
1.1. Кероген: его типы и химическая структура 17
1.1.1. Определение керогена 18
1.1.2. Методы выделения керогена 19
1.1.3. Классификация органического вещества пород и типизация керогена 21
1.1.4. Формирование керогена и его изотопного состава углерода 28
1.1.5. Особенности формирования структуры керогена II-S типа 39
1.1.6. Современные представления о моделировании химической структуры керогена
1.2. Катагенез органического вещества осадочных пород 50
1.3. Моделирование термотрансформации органического вещества в лабораторных условиях 59
ГЛАВА 2. Геолого-геохимическая характеристика средневолжских и доманиковых углеродистых толщ восточно-европейской платформы 67
2.1. Средневолжские горючие сланцы 70
2.1.1. Распространенность, вещественный состав 70
2.1.2. Органическое вещество средневолжских горючих сланцев Восточно-Европейской платформы 73
2.1.3. Условия образования средневолжских горючих сланцев 77
2.2. Доманиковые углеродистые отложения 89
2.2.1. Распространенность, вещественный состав 89
2.2.2. Органическое вещество доманиковых отложений
Тимано-Печорского бассейна 91
2.2.3. Условия образования доманиковых горючих сланцев 105
ГЛАВА 3. Экспериментальная часть 110
3.1. Определение органического углерода 110
3.2. Выделение хлороформного битумоида А 111
3.3. Фракционирование битумоида 111
3.4. Синтез 2,3-диметил-5-(1 ,1 -дидейтериооктадецил)тиофена 112
3.5. Синтез 3-метил-6,6-дидейтериотрикозана 114
3.6. Выделение керогена 114
3.7. Анализ газовых компонентов продуктов пиролиза керогена 115
3.8. Пиролиз керогена в режиме on-line 115
3.9. Пиролиз керогена в режиме off-line
3.10. Щелочной гидролиз керогена 117
3.11. Водный пиролиз осадочных пород в автоклаве 117
3.12. Газохроматографический анализ 118
3.13. Хромато-масс-спектральный анализ 118
3.14. 13С ЯМР спектроскопия в твердом теле 118
3.15. Rock-Eval пиролиз 119
3.16. Элементный анализ 119
3.17. Определение сульфатной серы 119
3.18. Определение пиритной серы 120
ГЛАВА 4. Моделирование химической структуры керогена II и II-S типов средневолжских и доманиковых пород восточно-европейской платформы 121
4.1. Элементный состав керогена 121
4.2. Состав газов в продуктах пиролиза керогена 124
4.3. Состав низко- и среднемолекулярных продуктов пиролиза керогена
4.3.1. Состав низкомолекулярных (С6 – С9) продуктов пиролиза керогена 128
4.3.2. Состав среднемолекулярных (жидких) продуктов пиролиза керогена 136
4.4. Состав продуктов щелочного гидролиза керогена 151
4.5. Азотсодержащие структуры керогена 155
ГЛАВА 5. Преобразование органического вещества средневолжских и доманиковых сланцев при гидротермальном воздействии на породу при разных температурах .161
5.1. Содержание Сорг, состав хлороформного битумоида А и элементный состав керогена до и после водного пиролиза, результаты Rock-Eval пиролиза 162
5.2. Состав насыщенных углеводородов битумоида до и после водного пиролиза 170
5.3. Сероорганические соединения битумоида до и после водного пиролиза 191
5.4. Состав продуктов on-line пиролиза керогена 197
5.5. Состав продуктов off-line пиролиза керогена
5.5.1. Результаты off-line пиролиза керогена, выделенного из волжского сланца 203
5.5.2. Результаты off-line пиролиза керогена, выделенного из доманиковых пород 207
ГЛАВА 6. Изучение термотрансформации химической структуры керогена методом 13С ЯМР спектроскопии в твердом теле 214
6.1. Анализ изменений химической структуры керогена средневолжского и доманиковых сланцев до и после водного пиролиза 216
6.2. Сравнение изменения структуры доманикового керогена в процессе искусственного созревания и катагенетически преобразованного ОВ в естественных условиях 235
ГЛАВА 7. Сравнительный анализ изменений состава и структуры органического вещества разных типов (i, ii, ii-s и iii) при гидротермальном воздействии на породу при 300 0С 243
7.1. Изменения Сорг и состава хлороформного битумоида А 244
7.2. Изменения состава углеводородных фракций 250
7.3. Изменения в составе продуктов пиролиза керогена 256
7.4. Изменения в элементном составе керогена 259
7.5. Изменения в структуре керогена по данным 13С ЯМР спектроскопии 261
Заключение 270
Список сокращений и условных обозначений 276
Список литературы
