Көмірдің органикалық құрамы – витринит. Витринит көмірдің негізгі құрауышы, өсімдік тіндерінен пайда болады. Химиялық құрамы, макро-құрылымы туралы ақпарат.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Кіріспе
Көмірдің органикалық компоненті
Organic component of coal
Витринит – көмірдің және көптеген шөгінді керогендердің негізгі компоненттерінің бірі. Витринит – мацералдың бір түрі, ал "мацералдар" көмірдің органикалық компоненттері болып табылады, олар тау жыныстарының "минералдарына" ұқсас. Витриниттің шыныға ұқсас жылтыр сыртқы түрі бар (шыны тәрізді). Ол көмір пайда болған өсімдіктердің жасуша қабырғасының немесе ағаш тінінің материалынан түзіледі. Химиялық құрамында полимерлер, целлюлоза және лигнин бар. Витринит тобы, әртүрлі жеке витринит мацералдарынан тұрады, көмірдің ең көп кездесетін компоненті болып табылады. Ол сонымен қатар құрлықтағы өсімдіктер мен гумусты торф сияқты көмірмен бірдей биогендік бастаулардан пайда болған керогендерде де көптеп кездеседі. Витринит өсімдік жасуша қабырғаларындағы лигнин мен целлюлозаның термиялық өзгеруі арқылы диагенетикалық жолмен түзіледі. Сондықтан ол органикалық заттарға бай шөгінді тау жыныстарында, мысалы, шлактар мен марлдарда, сондай-ақ терригендік текті немесе терригендік құрамы бар тау жыныстарда жиі кездеседі. Керісінше, карбонаттар, буланушылар және жақсы сұрыпталған құмтастарда витриниттің мөлшері өте төмен. Құрлықтағы өсімдіктер әлі дамымағандықтан, силурға дейінгі тау жыныстарында витринит кездеспейді.
Vitrinite is one of the primary components of coals and most sedimentary kerogens. Vitrinite is a type of maceral, where "macerals" are organic components of coal analogous to the "minerals" of rocks. Vitrinite has a shiny appearance resembling glass (vitreous). It is derived from the cell wall material or woody tissue of the plants from which coal was formed. Chemically, it is composed of polymers, cellulose and lignin. The vitrinite group, which consists of various individual vitrinite macerals, is the most common component of coals. It is also abundant in kerogens that are derived from the same biogenic precursors as coals, namely land plants and humic peats. Vitrinite forms diagenetically by the thermal alteration of lignin and cellulose in plant cell walls. It is therefore common in sedimentary rocks that are rich in organic matter, such as shales and marls with a terrigenous origin, or some terrigenous content. Conversely, carbonates, evaporites and well sorted sandstones have very low vitrinite contents. Vitrinite is absent in pre Silurian rocks because land plants had not yet evolved.
Витриниттің шағылысу қабілеті
Витриниттің рефлексиясын зерттеу (немесе VR) – шөгінді алаптарындағы шөгінділердің максималды температуралық тарихын анықтаудың маңызды әдісі. Витриниттің шағылысу қабілетін алғаш рет көмір кен орындарындағы жылулық пісілу деңгейін немесе сапасын анықтауға тырысқан көмір барлаушылар зерттеген. Соңғы уақытта, оның керогендерден көмірсутектерге айналатын шөгінді органикалық заттардың метаморфизмін зерттеу құралы ретіндегі пайдалылығы артып келеді. Витриниттің рефлексиясының осы контексттегі басты артықшылығы – оның көмірсутектердің пайда болуына сәйкес келетін температуралық диапазонға (яғни 60-120 °C) жоғары сезімталдығы. Бұл, тиісті калибровкамен, витриниттің рефлексиясын көмірсутектердің бастапқы жынысының пісілу деңгейін бағалау үшін пайдалануға мүмкіндік береді. Жалпы, мұнайдың пайда болуының басталуы 0,5–0,6% рефлексиямен, ал мұнайдың пайда болуының аяқталуы 0,85–1,1% рефлексиямен байланысты. Газдың пайда болуының басталуы («газ терезесі») әдетте 1,0–1,3% мәндерімен байланысты және шамамен 3,0% шамасында аяқталады. Дегенмен, бұл генерациялық терезелер әртүрлі кероген типтері бар бастапқы жыныстарда өзгеше болуы мүмкін (витринит әдетте «III типтегі» керогенге бай бастапқы жыныстарда көп кездеседі), сондықтан керогенге тән пісілу параметрін алу үшін «трансформация коэффициентіне» (TR) түрлендіру қолданылуы мүмкін. Витриниттің рефлексиясының мәні витринит мацералының (және бастапқы жыныстың) бастан өткен ең жоғары температураны көрсетеді және шөгінділік қималардағы геологиялық үзілістерді анықтау үшін 1D көму модельдеуде кеңінен қолданылады. Әдетте витриниттің рефлексиясының мәні %Ro бірліктерімен көрсетіледі, бұл майға батырылған сынамадан шағылысқан жарықтың өлшенген пайызын білдіреді (%Ro = майдағы шағылысу пайызы). Теңізтік тақтатастарда витринит мацералдарының жетіспеуі витриниттің рефлексиясының орнына, сынаманы қыздыру арқылы ондағы көмірсутектерді анықтау (өнеркәсіптік терминологияда Rock Eval Tmax), биомаркерлік эквиваленттер және басқа мацералды шағылысу параметрлері (мысалы, липтиниттің рефлексиясы) сияқты басқа пісілу параметрлерін қажет етеді.
The study of vitrinite reflectance (or VR) is a key method for identifying the maximum temperature history of sediments in sedimentary basins. The reflectance of vitrinite was first studied by coal explorationists attempting to diagnose the thermal maturity, or rank, of coal beds. More recently, its utility as a tool for the study of sedimentary organic matter metamorphism from kerogens to hydrocarbons has been increasingly exploited. The key attraction of vitrinite reflectance in this context is its sensitivity to temperature ranges that largely correspond to those of hydrocarbon generation (i. e. 60 to 120 °C). This means that, with a suitable calibration, vitrinite reflectance can be used as an indicator of maturity in hydrocarbon source rocks. Generally, the onset of oil generation is correlated with a reflectance of 0.5–0.6% and the termination of oil generation with reflectance of 0.85–1.1%. The onset of gas generation ('gas window') is typically associated with values of 1.0–1.3% and terminates around 3.0%. However these generation windows vary between source rocks with different kerogen types (vitrinite is typically abundant in 'Type III' kerogen rich source rocks), so a conversion to 'transformation ratio' (TR) can be applied to create a kerogen specific maturity parameter. The vitrinite reflectance value represents the highest temperature that the vitrinite maceral (and source rock) has experienced, and is routinely used in 1D burial modelling to identify geological unconformities in sedimentary sections. Typically vitrinite reflectance data is presented in units of %Ro, the measured percentage of reflected light from a sample which is immersed in oil (%Ro = % reflectance in oil). The lack of vitrinite macerals in marine shales with little terrestrial input often requires alternative maturity parameters instead of vitrinite reflectance such as heating the sample to determine the hydrocarbons present (Rock Eval Tmax in industry jargon), biomarker equivalences and other maceral reflectance parameters (e. g. liptinite reflectance).