3.2 О РОЛИ БАКТЕРИЙ В ПРЕОБРАЗОВАНИИ ОВ

Химический состав керогена горючих сланцев зависит как от химического состава исходного ОВ, так и от степени его диагенеза в аэробных и, особенно, анаэробных условиях, В преобразовании сапропелевого вещества, в том числе водорослей, активная роль принадлежит бактериям. Для сине-зеленых, зеленых и бурых водорослей характерно высокое содержание углеводов (до 70-75%) и белков (до 35%).

Исходное ОВ горючих сланцев в шельфовой части морен, лагунах, озерах и других водоемах под влиянием многочисленных факторов в различные фазы диагенеза подвергалось последовательной многоступенчатом переработке с перестройкой структуры. Преобразование его происходило в аэробных и анаэробных условиях. В верхний зоне водного бассейна активно развивались аэробные бактериальные процессы, а в зоне, не содержащей свободного кислорода, - анаэробные. И в том и в другом случае активная роль принадлежала бактериям.

В горючих сланцах каждого месторождения в большем или меньшем количестве содержатся соединения серы. В одном случае это минеральные, в другом - органические соединения. Не исключена возможность, что образование некоторых соединений серы, особенно органической, связано с деятельностью сернистых бактерий.

В горючих сланцах, как правило, в больших или меньших количествах содержатся железосодержащие минералы - пирит и марказит. В первоначальном виде в биосфере железо, вероятно, находилось в растворенном состоянии в виде закисного соединения. В последующем совместно с накоплением ОВ закисное железо переводилось железобактериями в гидроокиси и окиси.

Некоторые исследователи различают среди бактерии пять основных разновидностей: разлагающие клетчатку, разлагающие жиры и пектиновые вещества, связывающие азот, разлагающие белки, денитрифицирующие азот. Таким образом, каждая из этих бактерий выполняла свою роль в биогенезе сапропелевого материала.

Приведенные данные свидетельствуют о многообразии бактерий, способных перерабатывать как органические вещества, так и неорганические соединения, и создавать целую гамму сложных новообразований. Как видно, накопление сине-зеленых и прочих водорослей происходило в различные геологические периоды в различной литолого-фациальной обстановке. Во многих случаях им принадлежала активная роль не только в образовании горючих сланцев, но и многих руд.

Процесс бактериальной переработки ОВ происходит многостадийно и последовательно по мере его продвижения от поверхности слоев воды бассейна до погребения, а возможно, и в более позднее время. Любое ОВ поражают бактерии. Вначале ОВ подвергается окислению, а затем разложению органических остатков. Биохимические процессы способствуют образованию кислорода, а при отсутствии циркуляции происходит его накопление и размещение.

Наличие органических остатков установлено в отложениях докембрия, возраст которых - не менее 3 млрд. лет. Докембрийские отложения бедны ископаемыми остатками организмов, но тем не менее важно, что в далекие времена, когда еще только начала формироваться земная кора, уже существовали органические вещества. В докембрийских породах Кольского полуострова и Северной Карелии содержание органического углерода колеблется от долей до десятков процентов. В битумоидах ОВ вендско-рифейских отложений юга Якутии преобладают метано-нафтеновые структуры. Наличие в породах докембрия и раннего палеозоя концентраций ОВ и урана объясняется интенсивностью накопления планктоногенного ОВ.

Необходимым условием для образования керогена горючего сланца является сохранение чисто липидного ОВ. После гибели планктона его пожирают анаэробные бактерии, в результате чего начинается биохимический процесс - окисление, разложение органических остатков в природной зоне с превращением в нерастворимый кероген.