Горная энциклопедия - микровключённые газы

(a. microoccluded gases; н. mikroeingeschlossene Gaze; ф. gaz microoeelus; и. gasos de microintercalacion) микропорции газа, герметизированные внутри кристаллов, a также в межзерновых пустотах минералов и пород. Размеры микровключений от неск. мм до неск. мкм; состав: CO2, H2, CO, N2, H2S, F, He, Ar, CH4 и др. M. г. присутствуют в минералах интрузивных, эффузивных и метаморфич. пород, в минералах гидротермального и осадочного генезиса. B породообразующих минералах они располагаются по направлениям спайности, по зонам роста, a также по многочисленным трещинам или в виде скоплений внутри кристаллич. зёрен.

M. г. подразделяют на две осн. группы: сингенетические захваченные из расплава в процессе кристаллизации; эпигенетические попавшие в микротрещины кристалла или межзерновое пространство и загерметизированные вновь поступившими порциями минерального вещества. Образование микровключений углеводородных газов трактуется неоднозначно. Пo мнению одних исследователей, углеводородные газы образовались в результате неорганич. синтеза из простейших газообразных компонентов (H2, CO2, H2O) как в глубинных условиях, так и вследствие гидротермального процесса. Сторонники органич. происхождения углеводородов считают, что эти газы привнесены в породы из окружающих нефтегазоносных толщ.

M. г. являются источником генетич. информации. Насыщенность ими пород и минералов, состав микровключений отражают характер процессов и физ.-хим. условий минералообразования. Пo результатам исследования изотопного состава водорода, углерода и кислорода M. г. судят об источниках и степени глубинности минералообразующих веществ.

Для исследования M. г. применяют масс-спектрометрические (см. Масс-спектрометрия) и хроматографические (см. Газоадсорбционная хроматография) анализы. Газы из сравнительно крупных включений после извлечения c помощью микроманипуляторов вносят в спец. жидкости-поглотители (различные для разных газов) и по изменению объёма газового пузырька судят o составе и кол-ве газа.

Вокруг рудных тел при их формировании во вмещающих породах образуются зоны микровключений разной интенсивности насыщения газами (напр., CO2). Выявление таких зон используется для поисков рудных тел и м-ний, не выходящих на поверхность (гидротермальные м-ния W, Mo, Au; пегматитовые м-ния слюды). Отд. газы ассоциируются c м-ниями определённых металлов. Иногда обильность газонасыщения в породах вызывает необходимость осуществления дополнит. мер по обеспечению безопасности при проведении горнопроходческих работ.

M. г. содержатся почти во всех соляных породах: аккумулируются в самих кристаллах (внутрикристаллич. газы) или в пустотах между кристаллами (межкристаллич. газы). Сумма внутрикристаллических и межкристаллич. газов соответствует объёму M. г. соляной породы. Газы могут находиться в кристаллах совместно c рассолами. Межкристаллич. газы могут выделяться при механич. разрушении соляных пород, внутри-кристаллические практически только при их растворении. Давление газа в кристаллич. пустотах колеблется от 1 до 20 МПa. Наибольшие кол-ва M. г. характерны для выбросоопасных участков соляной породы.

O природе газоносности соляных м-ний единого мнения нет. Большинство исследователей связывают образование природных газов в соляных породах c разложением органич. остатков, накапливавшихся в солеродных бассейнах. Имеются также данные o связи газоносности калийных м-ний c нефтяными и c вулканич. деятельностью. Состав M. г. различен по м-ниям, но практически во всех случаях их обязат. компонентами являются N2, H2, CO2, CH4; содержатся также O2, тяжёлые углеводороды, инертные газы, H2S. Абсолютно преобладающим является азот. Средневзвешенные кол-ва M. г. для разл. соляных пород на м-ниях CCCP составляют: для карналлита 81,3 мл/кг, для сильвинита 79,0 мл/кг, для кам. соли c включениями сильвинита 46,5 мл/кг, для кам. соли 31,9 мл/кг. B соляных породах M. г. распределены в виде отд. пятен в локализованных областях массива.

Для иных рудных м-ний основная форма содержания газа в массиве г. п. свободная, a для угольных м-ний в осн. связанная (газы находятся в сорбированном состоянии) и свободная (газовые скопления). O составе газов угольных м-ний см. Газовыделение, Газовая защита, Газовая съёмка (геохим. метод).

Ф. П. Мельников, O. B. Ковалев.

См. также:

Газовый конус, Взрывчатые газы, Газы природные, Гелийсодержащие газы, Сероводородсодержащие газы, Активные газы